(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの画素が複数のサブピクセルを有する制御可能な画素からなるアレイを有する空間光変調器と、
前記空間光変調器を複数の色の光で照明するために配置される複数の原色の発光素子と、
前記空間光変調器を照明するために配置され、少なくとも１５０ｎｍの半値でのスペクトル帯域幅を有する少なくとも１つの広帯域の発光素子と、
前記空間光変調器での光の場であって、１以上の前記発光素子により生成される光の場を推定し、前記サブピクセルのある位置での推定された光の場の値に基づいて、それぞれのサブピクセルについて駆動信号を決定し、前記駆動信号を前記サブピクセルに適用するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記空間光変調器のある位置に対応する色度であって、受信された画像データから決定された色度が、前記空間光変調器が前記少なくとも１つの広帯域の発光素子からの光のみにより照明される場合に正確に再現することができるカラーギャマットに対応するか、前記カラーギャマット内の領域である色度値の領域に含まれるかを判定し、前記色度値の領域に含まれると判定した場合、前記位置に対応する前記少なくとも１つの広帯域の発光素子についての駆動信号を決定する、
ディスプレイ。
【請求項２】
前記コントローラは、前記サブピクセルのそれぞれの色に対応するスペクトル範囲について別々の光の場を推定する、
請求項１記載のディスプレイ。
【請求項３】
前記コントローラは、前記空間光変調器の複数の位置について個々に寄与する発光素子からの光を決定して合計することで、前記空間光変調器での光の場を推定する、
請求項１又は２記載のディスプレイ。
【請求項４】
前記空間光変調器は、液晶ディスプレイパネルを有する、
請求項１乃至３の何れか記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記空間光変調器にわたり前記複数の色のそれぞれの原色の光の分布を独立して空間的に調節する手段を更に備える、
請求項１乃至４の何れか記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記空間光変調器にわたり広帯域の光の分布を空間的に調節する手段を更に備える、
請求項１乃至５の何れか記載のディスプレイ。
【請求項７】
バックライトを更に備え、前記複数の原色の発光素子は、前記バックライト上に配列される、
請求項１乃至６の何れか記載のディスプレイ。
【請求項８】
前記広帯域の発光素子は、前記空間光変調器のある位置での光の量を変えるために制御可能であり、
前記コントローラは、画像データを受け、前記空間光変調器の前記位置に対応する色度を前記画像データから決定し、決定された色度に基づいて、前記空間光変調器の前記位置での広帯域の光の量を制御する、
請求項１乃至７の何れか記載のディスプレイ。
【請求項９】
前記コントローラは、原色の光が前記色度にどの位整合するかに関する測度である複数の原色のそれぞれの飽和指数を、前記空間光変調器のある位置に対応する画像データから決定された色度から決定し、決定された飽和指数に基づいて、前記空間光変調器の前記位置での広帯域の光の量を制御する、
請求項８記載のディスプレイ。
【請求項１０】
前記原色の発光素子は、前記空間光変調器の前記位置での原色の光の量を変更可能な有機発光ダイオードを有する、
請求項８又は９記載のディスプレイ。
【請求項１１】
前記複数の原色の発光素子は、原色の発光素子の複数のグループに配置され、
前記コントローラは、表示される画像を定義する画像データに従って前記空間光変調器の画素、前記原色の発光素子及び少なくとも１つの広帯域の発光素子を制御する、
請求項１乃至３の何れか記載のディスプレイ。
【請求項１２】
前記原色の発光素子及び前記少なくとも１つの広帯域の発光素子は、独立して制御可能である、
請求項１１記載のディスプレイ。
【請求項１３】
当該ディスプレイは、バックライトを備え、前記複数の原色の発光素子と前記少なくとも１つの広帯域の発光素子は、前記バックライト上に配列され、前記空間光変調器におけるそれぞれの画素は、それぞれの原色の少なくとも１つの広帯域の発光素子と少なくとも１つの原色の発光素子とにより照明される、
請求項１１又は１２記載のディスプレイ。
【請求項１４】
前記バックライトは、１以上の異なるタイプの発光素子の別々のアレイを有し、前記別々のアレイにより放出される光のパターンは、前記空間光変調器のアップストリームで結合されるか、前記空間光変調器で結合され、前記別々のアレイは、複数の別々の平面上に配列される、
請求項１３記載のディスプレイ。
【請求項１５】
２以上のタイプの原色の発光素子のうちの発光素子は、１つのアレイに組み込まれ、前記アレイから放出される光は、前記空間光変調器に通過する前に、１以上の他のタイプの原色の発光素子からの光と結合される、
請求項１４記載のディスプレイ。
【請求項１６】
ディスプレイにカラー画像を表示する方法であって、
前記ディスプレイは、あるカラーギャマットを定義する複数の原色の光を放出可能な複数の制御可能な原色の発光素子と、少なくとも１５０ｎｍの半値でスペクトル帯域幅を有する１以上の広帯域の発光素子とを備え、
当該方法は、表示される画像の複数の領域のそれぞれについて、
前記領域の代表となる色度を決定し、
前記代表となる色度が、前記空間光変調器が１以上の広帯域の発光素子からの光のみにより照明される場合に正確に再現することができるカラーギャマットに対応するか、前記カラーギャマット内の領域である色度値の領域にあるかを判定するステップと、
前記代表となる色度が前記色度値の領域にない場合、前記領域に対応する原色の発光素子の駆動信号を決定するステップと、
前記代表となる色度が前記色度値の領域にある場合、前記領域に対応する広帯域の発光素子の駆動信号を決定するステップと、
決定された駆動信号を、前記領域に対応する広帯域の発光素子又は原色の発光素子に印加するステップと、
を含む方法。
【請求項１７】
前記画像の領域の代表となる輝度を決定し、前記領域の代表となる輝度に基づいて前記色度値の領域を定義するステップを含む、
請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記ディスプレイは、制御可能な画素のアレイを有する空間光変調器を備え、それぞれの画素は、複数のサブピクセルを有し、
当該方法は、
前記空間光変調器での光の場であって、１以上の発光素子により生成される光の場を推定するステップと、
前記サブピクセルのある位置での推定された光の場の値に基づいて、それぞれのサブピクセルの駆動信号を決定するステップと、
前記駆動信号を前記サブピクセルに印加するステップと、
を含む請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記サブピクセルのそれぞれの色に対応するスペクトル範囲について別個の光の場を推定するステップを含む、
請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記空間光変調器の複数の位置について個々に寄与している発光素子からの光を決定して合計することで、前記空間光変調器での光の場を推定するステップを含む、
請求項１８又は１９記載の方法。
【請求項２１】
前記光の場を推定するステップは、それぞれの発光素子の駆動信号に基づいて、前記個々に寄与している発光素子から光の寄与を決定して合計するステップを含む、
請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記広帯域の発光素子からの光を前記原色の発光素子からの光と混合するステップを更に含み、前記原色の発光素子からの光の量に対する前記広帯域の発光素子からの光の量の割合は、前記代表となる色度に基づく、
請求項１６乃至２１の何れか記載の方法。
【請求項２３】
前記代表となる色度のＭａｃＡｄａｍ楕円のサイズに基づいて光を混合するステップを更に含み、前記ＭａｃＡｄａｍ楕円が大きい色度の場合に、前記ＭａＡｄａｍ楕円が小さい色度の場合よりも多くの広帯域の光が供給される、
請求項２２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータディスプレイ、テレビジョン、ホームシネマディスプレイ等のようなディスプレイに関する。  
本出願は、2009年1月21日に提出された米国特許仮出願第61/146246の優先権を特許請求するものであり、引用により本願明細書に完全な形で盛り込まれる。
【背景技術】
【０００２】
人間の目は、３つのタイプの色受容体を含む（これらは赤吸収錐体、緑吸収錐体及び青吸収錐体と呼ばれる）。これらの色受容体のそれぞれは、広範囲の可視波長に関する光に応答する。それぞれのタイプの受容体は、異なる波長で最も感度が高い。赤の吸収錐体は、おおよそ５６５ｎｍでピークの感度を典型的に有する。緑の吸収錐体は、おおよそ５３５ｎｍでピークの感度を典型的に有する。青の吸収錐体は、おおよそ４４０ｎｍでピークの感度を典型的に有する。このアレンジメントは、図１に概念的に例示される。光が人間の目に入射するときの人間の観察者により知覚される色の感覚は、３つのタイプの受容体のそれぞれが入射する光により励起される程度に依存する。
【０００３】
都合が良いことに、人間の視覚系（HVS）は、異なるタイプの色受容体のそれぞれの同じ程度の刺激を引き起こす異なるスペクトル成分の光（たとえば、同じ３刺激値を有する異なるスペクトルパワー分布を有する光）を区別しない。あるカラーギャマット内の任意の色の感覚は、３つの原色の混合から構成される光に観察者をさらすことで形成される。原色は、狭帯域における光のみをそれぞれ有する。多くの現在のディスプレイは、多数の色の感覚を生成するため、赤、緑及び青（RGB）の異なる混合を使用する。
【０００４】
飽和（saturation）は、光の強度及び光が可視スペクトルにわたり広がる程度を考慮した測度である。非常に強く且つ狭い波長範囲に集中される光は、高い飽和を有する。飽和は、強度が減少し、及び／又は光がより広い波長帯域にわたり分散されるスペクトル成分を含むにつれて減少される。飽和は、白色又は他の広帯域の光における混合により低減される。
【０００５】
カラーディスプレイの分野における特許文献が以下に示される。
【特許文献１】米国特許第7397485号
【特許文献２】米国特許第7184067号
【特許文献３】米国特許第6570584号
【特許文献４】米国特許第6897876号
【特許文献５】米国特許第6724934号
【特許文献６】米国特許第6876764号
【特許文献７】米国特許第5563621号
【特許文献８】米国特許第6392717号
【特許文献９】米国特許第6453067号
【特許文献１０】米国特許出願第20050885147号
【特許文献１１】国際特許出願公開WO2006010244号
【特許文献１２】国際特許出願公開WO02/069030号
【特許文献１３】国際特許出願公開WO03/077013号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
色を正確且つ一貫して表現することができるディスプレイが必要とされている。また、高品質のカラー画像を供給するのを容易にするディスプレイ、ディスプレイコンポーネント及び関連される方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、多種多様な実施の形態で実現される場合がある。本発明は、テレビジョンからデジタルシネマプロジェクタへと多種多様なタイプのディスプレイにおける応用を有する。
【０００８】
本発明の１態様は、ビューイングスクリーンを有するディスプレイを提供する。複数の狭帯域の発光素子は、複数の色の狭帯域の光でビューイングスクリーンを照明するために配列される。少なくとも１つの広帯域の光源は、広帯域のスペクトルパワーの分散を有する広帯域の光でビューイングスクリーンを照明するために配列される。幾つかの実施の形態では、ビューイングスクリーンは、空間光変調器を有する。幾つかの実施の形態では、空間光変調器は、狭帯域の発光素子とビューイングスクリーンとの間にある光経路で設けられる。
【０００９】
本発明の別の態様は、制御可能な画素のアレイを有する空間光変調器を有するディスプレイを提供する。空間光変調器を照明するために光源が配置される。光源は、狭帯域の発光素子の複数のグループと、広帯域の光を発光可能な少なくとも１つの広帯域の発光素子とを有する。それぞれのグループの狭帯域の発光素子は、カラーギャマットを定義する複数の原色のうちの１つの狭帯域の光を発光可能である。表示されるべき画像を定義する画像データに従って、空間光変調器の画素と光源とを制御するため、コントローラが配置される。
【００１０】
本発明の別の態様は、ビューイングスクリーン、ビューイングスクリーンに、複数の色の狭帯域の光から構成される画像を投影するために配置される狭帯域のカラープロジェクタ、及び、ビューイングスクリーンに、広帯域の光から構成される画像を投影するために配置される広帯域の光プロジェクタを有するディスプレイを提供する。ビューイングスクリーン上の領域に投影される広帯域の光と狭帯域の光の相対的な量を制御するため、コントローラが配置される。
【００１１】
本発明の別の態様は、カラー画像を表示する方法を提供する。本方法は、画像の複数の領域のそれぞれについて、領域の色度を決定するステップ、及び、画像の領域を再現するために必要とされる複数のスペクトル範囲のそれぞれにおける光の量を決定するステップを含む。その領域の色度がある色領域内にある場合、その領域のスペクトル範囲のそれぞれについて少なくとも必要とされる量の光を発生するため、１以上の広帯域の発光手段が制御される。その領域の色度がある色領域外にある場合、その領域の１以上のスペクトル範囲について必要とされる量の光の少なくとも一部を発生するため、１以上の狭帯域の発光手段が制御される。本方法は、たとえばディスプレイのコントローラにより実現される場合がある。
【００１２】
本発明の別の態様は、ディスプレイにカラー画像を表示する方法を提供する。ディスプレイは、あるカラーギャマットを定義する複数の原色の狭帯域の光を発光可能な複数の制御可能な狭帯域の発光素子と、１以上の広帯域の発光素子とを有する。本方法は、表示されるべき画像の複数の領域のそれぞれについて、その領域の代表となる色度を決定するステップ、代表となる色度が定義された色領域にあるかを判定するステップ、代表となる色度が定義された色領域にない場合、その領域に対応する狭帯域の発光素子の駆動信号を生成するステップ、代表となる色度が定義された色領域にある場合、その領域に対応する広帯域の発光素子の駆動信号を生成するステップ、及び、その領域に対応する広帯域の発光素子又は狭帯域の発光素子に駆動信号を印加するステップを含む。
【００１３】
本発明の別の態様は、カラー画像を表示する方法を提供する。本方法は、１以上の狭帯域の発光手段からの光により、ある閾値を超える飽和を有する色を画像データが特定する画像の部分を生成するステップ、及び、１以上の広帯域の発光手段からの光により、前記閾値を下回る飽和を有する色を画像データが特定する画像の一部を生成するステップを含む。
【００１４】
本発明の態様は、カラー画像を表示する方法を提供する。本方法は、複数の原色の狭帯域の光を発光可能な複数の制御可能な狭帯域の発光素子と、１以上の制御可能な広帯域の発光素子とを使用する。本方法は、画像の複数の領域のそれぞれについて、その領域について代表となる色度及び輝度を決定するステップ、代表となる飽和及び輝度に少なくとも基づいて原色の飽和指数を決定するステップ、飽和指数を第一の閾値及び第一の閾値よりも大きい第二の閾値と比較するステップを含む。全ての飽和指数が第一の閾値未満である場合、本方法は、その領域に対応する広帯域の発光手段の駆動信号を決定する。さもなければ、飽和指数の何れかが第二の閾値よりも大きい場合、本方法は、その領域に対応する狭帯域の発光素子の駆動信号を決定する。さもなければ、飽和指数の何れもが第二の閾値よりも大きくなく、且つ全ての飽和指数が第一の閾値未満ではない場合、本方法は、その領域に対応する広帯域の発光手段と狭帯域の発光手段の両者について駆動値を決定する。
【００１５】
本発明の別の態様は、カラー画像を表示する方法を提供する。複数の原色の狭帯域の光を発光可能な複数の制御可能な狭帯域の発光素子と、画素のアレイを有する２次元の空間光変調器を照明するために配置される１以上の制御可能な広帯域の発光素子とを使用する。本発明は、空間光変調器の複数の領域のそれぞれについて、その領域内の画素の色値を決定するステップ、その色値に少なくとも部分的に基づいてその領域に対応する狭帯域の発光素子の初期の駆動値のセットを決定するステップ、初期の駆動値のセットに従って駆動された狭帯域の発光素子からの画素の照明から生じる脱飽和（desaturation）の量を予測するステップ、脱飽和の予測される量に少なくとも部分的に基づいてその領域に対応する広帯域の発光素子について駆動値を決定するステップ、及び、広帯域の発光素子の駆動値と広帯域の発光素子からの光のスペクトルを特徴付ける情報とに少なくとも部分的に基づいて、その領域に対応する狭帯域の発光素子の駆動値のセットを計算し直すステップを含む。
【００１６】
本発明の別の態様は、カラーディスプレイのコントローラを提供する。コントローラは、複数の制御可能な狭帯域の発光素子、１以上の制御可能な広帯域の発光素子及び制御可能な画素のアレイを有する空間光変調器を備えるディスプレイを制御する。コントローラは、画像のある領域の代表となる色度を決定し、代表となる色度に少なくとも部分的に基づいて空間光変調器の対応する領域に提供すべき、狭帯域の光に対する広帯域の光の相対的な量を決定し、広帯域の発光素子と狭帯域の発光素子とを制御して、その領域に、狭帯域の光に対する広帯域の光の相対的な量を供給し、空間光変調器の画素を制御して、表示される画像を再現するためにビューアに通過される光の量を調節する、ことによりカラー画像を表示する。
【００１７】
本発明の別の態様は、カラーディスプレイのコントローラにおけるデータプロセッサに、本明細書で記載される本発明の方法の何れかに係るカラー画像を表示する方法を実行させるコンピュータ読み取り可能な命令を含むプログラムを記録した記録媒体を提供する。
【００１８】
本発明の別の態様は、カラー画像を表示する方法を提供する。本方法は、画像の複数の領域のそれぞれについて、複数のスペクトル範囲のそれぞれについて、その領域に対応する飽和値を決定するステップ、飽和値が対応する閾値未満である場合、１以上の広帯域の発光手段により画像の領域を生成するステップ、及び、１以上の飽和値が対応する閾値を超える場合、１以上の狭帯域の発光手段からの光により、画像の領域を生成するステップを含む。
【００１９】
本発明の別の態様は、カラーディスプレイのコントローラ、及び本明細書で記載される本発明の方法の何れかに係るカラーディスプレイを制御するカラーディスプレイのコントローラのコンポーネントを提供する。  
本発明の更なる態様及び本発明の特定の実施の形態の特徴は、以下に記載される。添付図面は、本発明の限定するものではない実施の形態を例示するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】可視スペクトルにおける異なる波長の光に対する人間の目のカラーセンサの応答を例示するグラフである。
【図２】２人の個々の人間のバリエーションを概念的に例示する可視スペクトルにおける異なる波長の光に対する、人間の目のカラーセンサの応答を例示するグラフである。
【図３】本発明の例示的な実施の形態に係るディスプレイのブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態で使用されるタイプのバックライトの正面図である。
【図５】狭帯域の発光手段と広帯域の発光手段とを組み込んだディスプレイの一部を通した概念的な断面図である。
【図５Ａ】別の例示的な実施の形態に係るディスプレイのブロック図である。
【図５Ｂ】別の例示的な実施の形態に係るディスプレイのブロック図である。
【図６】例示的な実施の形態における光源を制御するために適用される制御領域を概念的に例示するCIE色度図である。
【図７】例示的な実施の形態に係る方法を例示するフローチャートである。
【図８】１つの原色の例示的な飽和指数を示す任意の色空間におけるギャマットの概念図である。
【図９】飽和指数に基づいて光源を駆動する値を設定する例示的な方法のフローチャートである。
【図１０】別の実施の形態に係るディスプレイの一部を通した概念的な断面図である。
【図１１】例示的な実施の形態に係る方法を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の説明を通して、本発明のより深い理解を提供するため、特定の詳細が述べられる。しかし、本発明は、これらの特定の詳細なしに実施される場合がある。他の例では、本発明が不要に曖昧になることを回避するため、公知のエレメントが図示又は説明が詳細に記載されない。従って、明細書及び図面は、限定的な意味ではなく、例示するものと見なされる。
【００２２】
本発明は、ディスプレイ、ディスプレイのコンポーネント及び関連する方法に関する。狭帯域の光源は、非常に飽和された色を有利にも提供する。適切な色度の狭帯域の光源のセットは、広いカラーギャマットを提供することができる。幾つかのタイプの狭帯域の発光手段が効果的である。
【００２３】
本発明者は、原色LEDのような狭帯域の光源を使用する現在のディスプレイ技術は、人間集団にわたる色受容体におけるばらつきを適切に考慮していないと考えている。これらのばらつきは、ディスプレイを見ることにより生成される主観的な色の知覚が、ディスプレイが再生することが意図される特定の色の知覚に一致するかに関して、異なる観察者の異議をもたらす可能性がある。係る明らかな色の不一致は、観察者メタメリズムの障害“observer  metameric  failure”と呼ばれる場合がある。この観察者メタメリズムの障害により、一部の観察者は表示された色がある色のサンプルに整合することに同意する一方で、他の観察者は表示されたその色のサンプルに整合することに同意しないという結果になる。この問題は、主要な光源が狭帯域の光源である場合において特に深刻である。本発明者は、メタメリズムの障害を低減又は回避しつつ、狭帯域の光源を有効に利用することができるディスプレイに必要性を認識している。
【００２４】
この問題は、図２により例示されており、図２は、ある人物の第一の色受容体の応答曲線Ａが第二の人物の応答曲線Ａ’に関して相対的に量Δλだけシフトされるシンプルで例示的なケースを示す。これら２人が、一方が狭帯域の赤の光R1、狭帯域の緑の光G1及び狭帯域の青の光B1の混合から構成され、他方が広帯域のスペクトルWを有する光から構成される、２つの「オフホワイト“off-white”」の色サンプルにさらされるケースを考える。さらに、第一の人物の応答曲線Ａは、彼又は彼女が２つのサンプルを同じ色からなるものと知覚する（言い換えれば、２つのサンプルがその人物の異なるタイプの色受容体のそれぞれの同じ程度の刺激を引き起こす）ようなものであると考える。図２に例示されるように、異なる応答曲線Ａ及びＡ’は、狭帯域の光のサンプルに関して２人の第一の色受容体の出力において著しい違い（たとえば赤の受容体のΔR1の差）をもたらすが、広帯域の光Wに関して２人の色受容体の出力において著しい違いとはならない。従って、第二の人物は、２つのサンプルが同一の色からなることに同意しない。本発明の幾つかの実施の形態は、狭帯域の光源の適切な適用を通して達成することができる高い飽和及びカラーギャマットの利益を維持しつつ、この問題に対処するものである。
【００２５】
図３は、本発明の例示的な実施の形態に係るディスプレイ１０を例示する。ディスプレイ１０は、光源１２、色空間光変調器１４、及び、観察のために所望の画像を表示するために光源１２及び空間変調器１４を駆動する制御システム１６を有する。光伝送経路１３を通して、光は光源１２から色空間光変調器１４に進行する。光伝送経路１３は、オープンスペースを有するか、及び／又は光の伝搬に影響を及ぼす１以上の光コンポーネントを通して通過する場合がある。例示を通して、光伝送経路１３は、拡散器、反射防止膜、光ガイド、ミラー、レンズ、プリズム、ビームスプリッタ、ビームコンバイナ等のような光コンポーネントを有する。
【００２６】
光源１２は、複数の独立して制御可能な発光素子を有する。発光素子は、狭帯域の発光素子１８と広帯域の発光素子１９を含む。狭帯域の発光素子１８は、カラーギャマットを定義する複数のタイプ（18A，18B及び18Cが示されている）からなる。たとえば、狭帯域の発光素子１８は、赤、緑及び青の光の光源、赤、緑、青及び黄色の光の光源、カラーギャマットを定義する３，４，５又はそれ以上の原色の光の光源、等を有する場合がある。
【００２７】
例示を通して、狭帯域の発光素子１８は、発光ダイオード（LED）、レーザダイオード、レーザのような他の発光する半導体素子、狭帯域フィルタによりフィルタリングされた光のような狭帯域の光の他の光源、を有する場合がある。幾つかの実施の形態では、狭帯域の発光素子１８は、単色性又は擬似単色性である光をそれぞれ発光する。幾つかの実施の形態では、狭帯域の発光素子は、５０nm未満の帯域幅を有する光を発光する。
【００２８】
全部ではなく一部の実施の形態では、広帯域の発光素子１９は、比較的広いスペクトル分布を有する白色光を放出する。広帯域の発光素子は、たとえば蛍光灯、白熱灯、白色発光LED、刺激された蛍光体等を含む場合がある。
【００２９】
幾つかの実施の形態では、広帯域の発光素子１９は、少なくとも150nmからなるスペクトル帯域幅（半値）を有する光を発光する。幾つかの実施の形態では、広帯域の発光素子１９は、少なくとも200nmのスペクトル帯域幅（半値）を有する光を発光する。広帯域の発光素子１９は、唯一のタイプからなるように制限されるものではない。幾つかの実施の形態は、異なる、おそらくオーバラップする広帯域のスペクトルを有する光を発光可能な２以上のタイプの広帯域の発光素子１９を提供する。提供される広帯域の発光素子の例は、白色光源（幾つかの実施の形態では、異なる白色点を有する多数の白色光源）、広帯域の青−緑の光源、広帯域の黄色の光源、広帯域のマゼンダの光源、それらの混合等を含む。
【００３０】
それぞれの広帯域の光源１９は、唯一の装置から構成されることは強制されない。広帯域の光源１９は、空間光変調器１４の広帯域の照明を提供するために、空間光変調器１４で又は空間光変調器からアップストリームで結合される光を放出するために互いに制御される２以上の発光装置を有する。
【００３１】
色空間光変調器１４は、対応する色帯域において光を通過する個々に制御可能な素子のアレイを有する。空間変調器１４は、たとえばアドレス指定可能な画素のアレイを有し、それぞれの画素は、複数のアドレス可能なサブピクセルを有する。サブピクセルは、対応するカラーフィルタと関連される。サブピクセルは、ビューアに通過されるサブピクセルに入射する光の量を変えるために制御可能である。空間光変調器１４のカラーフィルタは、狭帯域の発光素子１８について放出スペクトルにおけるピークよりも大幅に広い通過帯域を有する場合がある。
【００３２】
カラー空間光変調器１４は、たとえば反射型の空間光変調器又は透過型の空間光変調器を有する。たとえば、空間光変調器１４は、液晶ディスプレイ（LCD）パネルを有する。ディスプレイパネルは、たとえばRGB又はRGBWディスプレイパネルである場合がある。他の例となる実施の形態では、空間光変調器１４は、LCOS（Liquid  Crystal  On  Silicon）又は他の反射型の空間光変調器を有する場合がある。
【００３３】
制御システム１６は、（ハードワイヤードの、又はフィールドプログラマブルゲートアレイFPGAのような設定可能なロジックデバイスにより提供される）１以上のロジック回路、１以上のプログラムされたデータプロセッサ（たとえばデータプロセッサは、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ、プログラマブルグラフィックスプロセッサ、コプロセッサ等）、それらの適切な組み合わせを有する。有形の記録媒体が提供される場合があり、この記録媒体は、制御システム１６に、本実施の形態で記載されるロジック機能を提供させる命令を含むプログラムを記録する。有形の記録媒体は、たとえば、１以上のデータプロセッサにより実行されるソフトウェア命令、及び／又は１以上の設定可能なロジック回路のコンフィギュレーション情報を含む場合がある。
【００３４】
制御システム１６は、画像データに応答して、光源１２の発光素子１８，１９及び空間光変調器１４の制御可能なエレメントの駆動信号を発生する。画像データは、１以上の静止画像を特定するデータ又は動画像（たとえばビデオフレームの系列）を特定するデータを含む場合がある。
【００３５】
本発明の幾つかの実施の形態は、デュアル変調型のディスプレイを提供する。係るディスプレイでは、光のパターンは、空間光変調器に投影される。パターンは、画像データに従って制御され、空間光変調器は、パターンにおける光を更に変調して、観察者により観察可能な画像を生成する。係るディスプレイの幾つかの例は、局所的に薄暗くされる個々のバックライトを有する。デュアル変調型ディスプレイの幾つかの例は、WO2006010244として公開され、“RAPID  IMAGE  RENDERING  ON  DUAL-MODULATOR  DISPLAYS”と題されたPCT/CA2005/000807、WO02069030として公開され、“HIGH  DYNAMIC  RANGE  DISPLAY  DEVICES”と題されたPCT/CA2002/000255、及びWO03/077013として公開され、“HIGH  DYNAMIC  RANGE  DISPLAY  DEVICES”と題されたPCT/CA2003/000350に記載される。
【００３６】
ディスプレイ１０がデュアル変調型ディスプレイである場合、光源１２は、少なくとも狭帯域の発光素子１８から空間変調器１４の制御可能な素子を通して光の空間分布を変更するために制御可能であり、コントローラ１６は、空間光変調器１４を通して少なくとも狭帯域の発光素子１８からの光の空間分布を制御する。
【００３７】
以下に記載される例示的な実施の形態では、光源１２は、狭帯域の発光素子１８と広帯域の発光素子１９から空間変調器１４で生成される光の空間分布を変更するために制御可能である。この制御は、以下を含む様々なやり方で達成される場合がある。
【００３８】
光源１２において、光源１２により放出される光の空間光変調器１４での空間分布の制御を可能にするために構成される１以上の空間光変調器を設けるステップ。  
光源１２において、異なる程度で空間光変調器１４の異なる部分をそれぞれ照明する複数の個々に制御可能な発光素子を設けるステップ。幾つかの実施の形態では、それぞれのタイプの発光エレメントは、光源１２のある領域にわたり適正に一様に分布される。それぞれのタイプの発光素子において、個々の発光素子又は個々の発光素子のグループは、空間光変調器１４で発光素子からの光の分布を変更するように制御可能である。
【００３９】
制御は、個々の発光素子又は発光素子のグループの明るさを調節することを含む。たとえば、LEDのような発光素子の駆動電流、駆動電圧及びデューティサイクルの１以上を設定することで、明るさが制御される。個々の発光素子の十分に高い密度が存在する場合、制御は、発光素子の個々の１つをオン又はオフにすることを含む。たとえば、空間光変調器１４のそれぞれの領域が特定のタイプの１５の狭い間隔で配置された発光素子からなるグループにより主に照明される場合、空間光変調器１４の領域は、対応する発光素子のうちのゼロ、１、２又は全体で１５までをオンにすることで、１６の異なるレベルのうちの任意の１つで照明することができる。
【００４０】
図４は、複数の異なるタイプの発光素子を含む例示的な光源２０の一部を示す。光源２０は、たとえば図３の装置における光源１２として使用される。説明される例では、光源２０は、赤、緑及び青の光の発光素子２１Ａ，２１Ｂ及び２１Ｃ（集合的にＲＧＢ光の発光素子２１）からなるアレイを組み込んでいる。ＲＧＢ光の発光素子２１は、たとえばLEDを有する場合がある。係る実施の形態では、LEDは、ディスクリートなデバイス、又は多数のLEDが形成されるより大きなコンポーネントの一部を有する場合がある。LEDは、幾つかの実施の形態では、有機LED（OLED）を有する場合がある。また、光源２０は、白色光の発光素子２３のアレイを有する。例示される実施の形態では、RGB光の発光素子２１の間で素子２３が分散される。白色光の発光素子２３は、たとえば白色光の発光LEDを有する場合がある。
【００４１】
説明の便宜上、光源２０は、等しい数のそれぞれのタイプのRGB光の発光素子２１と白色光の発光素子２３を有するものとして例示される。これは、強制的なものではない。光源のタイプの幾つかは、光源２０にわたり他よりも密に分散される場合がある。たとえば、RGB光の発光素子２１は、WO2006/638122として公開されたPCT特許出願PCT/CA2004/002200で記載される一般的なやり方で分布され、このPCT特許出願は、引用により本明細書に盛り込まれる。
【００４２】
図５は、光源１２はアドレス指定可能な画素２６を有する透過型の空間光変調パネル２５のバックライトとして構成される。光源２０からの光は、領域２７を通して通過した後に、パネル２５の表面２５Ａに衝突する。例示される実施の形態では、光源２０の発光素子のそれぞれからの光は、領域２７の特性及び幾何学的形状と同様に、発光素子の特性に依存して、点拡がり関数に従って広がる。
【００４３】
それぞれのタイプの近隣の発光手段からの光は、パネル２５のそれぞれのパネル２６が、それぞれのタイプの少なくとも１つの発光手段からの光により照明することができるように、パネル２５でオーバラップする。幾つかの実施の形態では、発光素子の点拡がり関数は、十分に広く、発光素子の間隔は、パネル２５のそれぞれの画素２６がそれぞれのタイプの狭帯域の発光素子のうちの少なくとも２つの発光素子（例示される実施の形態では、それぞれのタイプのRGB発光素子２１）により照明されるように十分に近い。例示される実施の形態では、光源２０のそれぞれの発光素子は、パネル２５の多数の画素２６を照明することができる。
【００４４】
異なるタイプの発光素子のうちの発光素子が共通の基板上に組み込まれるか、共通の平面に組み込まれることは、強制的なことではない。代替的な実施の形態では、１以上の異なるタイプの発光素子の別々のアレイが設けられ、別々のアレイからの光のパターンは、空間光変調器１４からアップストリームで結合されるか、空間光変調器１４で結合される。図５Ａは、１つの例示的な実施の形態を示すものであり、狭帯域の発光素子２８Ａ，２８Ｂ及び２８Ｃからの光は、光結合器で結合され、空間光変調器１４を照明するために伝送される。広帯域の光源１８からの光は、空間光変調器１４を照明する。
【００４５】
狭帯域の発光素子２８Ａ，２８Ｂ及び２８Ｃは、たとえば狭帯域の発光素子の別々のアレイを有する。他の例示的な実施の形態は、以下の通りである。
【００４６】
２以上のタイプの狭帯域の発光素子は、１つのアレイに組み込まれ、結果として得られる光は、空間光変調器１４に通過する前に、１以上の他のタイプの狭帯域の発光素子からの光と結合される。  
広帯域の光源１８からの光は、空間光変調器１４に通過する前に、１以上の他のタイプの狭帯域の発光素子からの光と結合される。  
広帯域の発光素子と１以上のタイプの狭帯域の発光素子は、１つのアレイに組み込まれ、結果として得られる光は、空間光変調器１４に通過する前に、１以上の他のタイプの狭帯域の発光素子と１以上の他のタイプの広帯域の発光素子からの光と結合される。
【００４７】
図５Ｂは、別の例示的な実施の形態に係るディスプレイ４０を例示するブロック図である。ディスプレイ４０は、画像をビューイングスクリーン４２に投影するために配置される狭帯域のカラープロジェクタ４１を有する。スクリーン４２は、適切なタイプのフロント投影スクリーン又はリア投影スクリーンを有する場合がある。スクリーン４２は、プロジェクタ４１と共通の筐体に組み込まれるか、又は分離される場合がある。狭帯域のカラープロジェクタ４１は、狭帯域の光から構成される画像がスクリーン４２に投影される既知のプロジェクタの構成を有する。幾つかの実施の形態では、プロジェクタ４１は、レーザプロジェクタの光学系を有する。幾つかの実施の形態では、プロジェクタ４１は、適切な狭帯域の発光素子からの光を画像毎に変調するための１以上の空間光変調器を有する。幾つかの実施の形態では、プロジェクタ４１は、スクリーン４２で光の１以上のビームをスキャンする。
【００４８】
広帯域のプロジェクタ４３は、ビューイングスクリーン４２に光を投影するために配置される。プロジェクタ４１及び４３により投影される光は、スクリーン４２上の任意の位置から観察者に到達する光がプロジェクタ４１からの狭帯域の光とプロジェクタ４３からの広帯域の光の結合であるように、スクリーン４２で結合される。コントローラ１６は、画像データを受信し、観察者により見られたときに、２つのプロジェクタからの結合された光が所望の画像を生成するように、狭帯域のプロジェクタ４１及び広帯域のプロジェクタ４３により投影される光を制御する。コントローラ１６は、本実施の形態で記載されるように、スクリーン４２のそれぞれの位置に投影される広帯域の光と狭帯域の光の相対的な量を制御する。ディスプレイ４０は、非常に飽和された色を提供するため、スクリーン４２上の幾つかの位置での広帯域の光の量を低減し、スクリーン４２に投影された画像が様々な観察者により見られたときに、メタメリズムの障害が低減されるように、肌色のトーン及び他の色を提供するため、スクリーン４２の他の位置での広帯域の光の比率を増加することが可能である。
【００４９】
広帯域のプロジェクタ４３は、幾つかの実施の形態において、カラープロジェクタ４１の空間解像度よりも大幅に低い空間解像度を有する。たとえば、広帯域のプロジェクタ４３の空間解像度は、幾つかの実施の形態において、カラープロジェクタ４１の空間解像度よりもそれぞれの方向において要素２〜２０だけ小さい。ディスプレイ４０の代替的な実施の形態では、（白色光を含む）広帯域の光は、スクリーン４２のアップストリームにあるプロジェクタ４１の光経路に導入される。
【００５０】
図６は、CIE色度図を示す。曲線の境界３０は、（「標準的な観察者」の）HVSにより知覚することができる色を包含する。ポイント３１は、無彩光を示す。三角形３２は、色度R2，G2及びB2を有する光を放出する狭帯域の光源により発生することができるカラーギャマットを包含する。破線３２Ａにより示されるように、カラーギャマットは、１以上の更なる原色の光源を追加することで増加することができる。色度X2の光を発生可能な光源の任意の更なるセットは、図６に示される。色度X2の光源の追加は、三角形３２からR2，G2，B2及びX2での頂点を多角形にギャマットを増加することが分かる（図６参照）。
【００５１】
図６で概念的に示されるのは、広帯域の発光素子２３からの光によってのみ照明される場合、パネル２５により正確に再現することができる色の制限されたギャマット３４である。ギャマット３４のサイズは、一般に、輝度の関数である。ギャマット３４の境界の形状は、広帯域の発光素子からの光のスペクトルに依存する。図６におけるギャマット３４の例示は、概念的なものである。例示される実施の形態では、ギャマット３４は、色度R2，G2及びB2の狭帯域の発光素子からの光によってのみ照明される場合、パネル２５により正確に再現することができる色のギャマットに対応する三角形３２内に完全に含まれる。
【００５２】
本発明の１態様は、制御システム１６で実現される場合がある図７に例示されるような方法５０を提供する。本方法５０は、ブロック５２で画像データを受信し、ブロック５４で、本方法５０は、画像データから、表示されるべき画像の領域について指定される色度及び輝度を決定する。この領域は、表示されるべき画像の画素又は画素のグループを含む。表示されるべき画像のそれぞれの領域についてブロック５４が実行される。幾つかの実施の形態では、複数の領域に細分され、それぞれの領域は、複数の画素を含み、ブロック５４は、それぞれの領域について実行される。
【００５３】
幾つかの実施の形態では、考慮されている空間変調器１４のそれぞれの領域は、複数の画素を含む。係る実施の形態では、その領域を表現する１つの色度値及び輝度値は、様々なやり方で得られる場合がある。たとえば、代表となる輝度は、画像領域の複数の画素にわたり平均される輝度、画像領域における複数の画素の最大の輝度、画像の領域における複数の画素に重み付け平均の輝度値を含む場合があり、重み付け平均の輝度値の場合、より明るい画素及び／又は類似の輝度の他の画素と隣接するグループにおける複数の画素の重みは大きく、薄暗い画素及び／又は隔離された画素の重みは小さい。  
代表となる輝度は、空間光変調器１４のサブピクセルに対応する複数の色帯域のそれぞれについて個別に決定される。
【００５４】
代表的な色度は、様々なやり方で得られる場合がある。たとえば、代表となる色度は、画像領域の画素にわたり平均される色度、重み付け平均された色度値を含む場合がある。重み付けされた平均では、より飽和された色度を有する画素、及び／または類似の色度を有する他の画素と隣接するグループに位置される画素の重みは、他の画素の重みよりも大きい。
【００５５】
ブロック５６において、本方法５０は、色度が色領域に含まれるか否かをそれぞれの領域について判定する。色領域は、ギャマット３４に対応するか、又はギャマット３４内の領域である場合がある。色領域は、好適な実施の形態において、無彩色のポイント３１を含む。
【００５６】
様々な実施の形態では、ブロック５６の判定は、色度、又は色度と輝度に少なくとも基づいている。
【００５７】
ブロック５６における判定が輝度に基づく場合、幾つかの実施の形態では、色領域は、輝度に少なくとも部分的に基づいて定義され（たとえば、異なる輝度の範囲について異なる色領域が使用され、輝度値に応答してプロトタイプの色領域がスケーリングされ、又は、輝度値に少なくとも部分的に基づいて色領域の境界が定義され）、色度は、色領域と比較される。色領域を定義することは、たとえば、輝度に少なくとも部分的に基づいて複数の予め定義された色領域のうちの１つを取得し、輝度の関数であるやり方でプロトタイプの色領域の境界を変更し、輝度の予め決定された関数として色領域を生成することを含む。
【００５８】
図６は、色領域３５を概念的に示す。幾つかの実施の形態では、（ブロック５４で決定された）特定の色度が色領域３５の内部に含まれるか又は外部にあるかが簡単な論理及び／又は簡単な計算で決定されるように、色領域３５が選択される。たとえば、色領域３５は、以下により定義される領域を含む場合がある。  
CIE色度値x及びyが等しくないこと（たとえばx1≦x≦x2及びy1≦y≦y2、この場合x1，x2，y1及びy2は予め決定された値である）。  
CIE色度値x及びyの関数が等しくないこと（たとえば|x2+y2|≦R、この場合、Rは予め決定された値である）。  
RGB,  CIELUV,  CIEXYZ,  CIEUWV,  CIELAB,  YUV,  YIQ,  YCbCr,  xvYCC,  HSV,  HSL,  NCS等の色空間のような別の色空間における座標又は座標の関数が等しくないこと。
【００５９】
幾つかの実施の形態では、１以上のルックアップテーブルが設けられ、ある画像領域に対応する色度がある色領域に含まれるかを判定することは、１以上の色座標を使用してルックアップテーブルから値を調べることを含む。
【００６０】
ある画像領域の色度が色領域に含まれるとブロック５６が判定した場合、ブロック５８において、その領域に対応する１以上の広帯域の発光素子２３について駆動値が決定される。色度が色領域の外にあるとブロック５６が判定した場合、ブロック５９において、その領域に対応する複数の狭帯域の発光素子２１について駆動値が決定される。以下に記載されるように、他の実施の形態では、幾つかの色度値を有する領域について、狭帯域の発光素子２１と広帯域の発光素子２３の両者について駆動値が決定される。
【００６１】
ブロック５８及び／又は５９で決定された駆動値に基づいてブロック６０は、パネル２５での光の場を推定する。ブロック６０Ａ〜６０Ｃにより示されるように、パネル２５におけるサブピクセルのそれぞれの色に対応するスペクトル範囲について別々の光の場が推定される。パネル２５が３を超えるタイプのサブピクセルを有する場合（たとえば、パネル２５がＲＧＢＷパネル又はＲＧＢＹパネルである場合）、ブロック６０において、より多くの光の場が推定される。推定される光の場は、パネル２５のサブピクセルの位置での輝度値を特定するマップを含む。幾つかの実施の形態では、それぞれの光の場を推定することは、その光の場に対応するあるタイプの狭帯域の発光手段から、及び広帯域の発光手段からの光の場に対する寄与を推定することを含む。
【００６２】
ある光の場は、空間光変調器１４での複数の位置の個々の寄与している発光手段からの光を決定及び合計することで推定される。空間光変調器１４での異なる領域への個々の発光手段により行われる寄与は、発光手段が駆動されるべき駆動値に基づいて、光出力と駆動値との間の予め決定された関係に基づいて、その発光手段からの光が空間光変調器１４にわたりどのように分散されるかを表す点拡がり関数又は他の類似の関数に基づいて、推定される。例示により、光の場は、WO2006/010244で公開され、“RAID  IMAGE  RENDERING  ON  DUAL-MODULATOR  DISPLAYS”と題されたPCT出願PCT/CA2005/000807で記載されるやり方で推定され、このPCT出願は、引用により本明細書に盛り込まれる。
【００６３】
ブロック６２で、パネル２５におけるサブピクセルのそれぞれについて駆動信号が決定される。駆動信号は、たとえばサブピクセルの所望の輝度（所望の輝度は、表示されるべき画像を定義する画像データから決定される）を、サブピクセルの位置でのサブピクセルのタイプ（たとえば赤、青又は緑）に対応する光の場の値で割ることで決定される。
【００６４】
ブロック６５において、ブロック６２で決定された駆動信号は、パネル２５のサブピクセルに印加され、ブロック５８及び／又は５９で決定された駆動信号は、光源２０を駆動するために印加される。これにより、所望の画像が観察者に表示されることとなる。画像の部分は、非常に飽和された赤、青又は緑を有する（係る部分において、広帯域の光源は、比較的僅かな光を与える）。画像の他の部分は、有意な量の広帯域の光を含む。
【００６５】
ブロック５８及び５９は、パネル２５の照明が鋭く変化するライン、パネル２５の個々の領域の照明における突然の時間的な変化、所望のレベルに光を減衰させるため、その領域におけるサブピクセルについて余りに明るいパネル２５の領域の照明、のような要素から得られる目に見えるアーチファクトを回避するため、空間及び／又は時間フィルタを適用することを含む。  
フィルタは、幾つかの実施の形態において適切なデジタルフィルタを含む。
【００６６】
方法５０では、パネル２５のそれぞれの領域は、広帯域の発光素子からの光によるか、又は狭帯域の発光素子からの光により主に照明される。幾つかの実施の形態では、広帯域の発光素子からの光は、狭帯域の発光素子からの光と混合され、広帯域の発光素子からの光と狭帯域の発光素子の光とのバランスは、所望の色、又は、表示されるべき画像の対応する領域について所望の色と所望の強度に少なくとも部分的に基づいて決定される。
【００６７】
幾つかの実施の形態では、係る混合は、ある画像のある領域の色度が第一の色領域（図６の色領域３５）の外にあり、且つ別の色領域（図６の色領域３５Ａ）の内側にあるときに実行される。図６は、強制されないが異なる形状を有するものとして色領域３５及び３５Ａを示す。幾つかの実施の形態では、係る混合は、全ての色について実行される。
【００６８】
例示的な実施の形態では、C1は第一の色領域とC2は第二の色領域であり、C1⊂C2である。ある領域について、（たとえばブロック５４で決定された）代表となる色はcにより与えられる場合、c∈C1である場合、対応する広帯域の光源についてのみ駆動信号を発生し、c∈C2且つ
［外１］
0005393807.tif 000002
である場合、対応する広帯域の光源と対応する狭帯域の光源の両者について駆動信号を発生し、
［外２］
0005393807.tif 000003
である場合、対応する狭帯域の光源のみについて駆動信号を発生する。  
幾つかの実施の形態では、C1の領域は、C2の領域の少なくとも1/2である。
【００６９】
混合は、知覚的に平滑であるように、非線形に実行される場合がある。幾つかの実施の形態では、狭帯域の光に対する広帯域の光の相対的な量は、所与の色度についてMacAdam楕円（又は色度がCIEのxy値以外の座標に関して定義される場合に等価）のサイズに少なくとも部分的に基づいて決定される。MacAdam楕円が大きい色度（HVSが色度における変化に対する感度が低いことを意味する）について、MacAdam楕円が小さい色度（HVSが色度における変化に感度が高いことを意味する）についてよりも広帯域の光が提供される。輝度及び色度は空間光変調器１４のサブピクセルの値を適切に設定することで画素毎に修正されるので、混合が正確であることは強制的ではない。MacAdam楕円のサイズに比例する一次の関数は、表示されるべき画像の特定の領域に対応する空間光変調器１４の領域において混合するため、広帯域及び狭帯域の光の相対的な量の決定において適用される。
【００７０】
幾つかの実施の形態では、狭帯域の光と混合される広帯域の光の量は、ギャマット３４内の基準点から問題になっている領域の代表となる色度への距離に基づいて決定される。基準点は、無彩色のポイント３１に都合良く対応している。広帯域の光の割合は、基準点からの距離につれて単調に減少するか、又は基準点から第一の距離まで固定されたままであり（幾つかの実施の形態では１００％で固定される）、次いで基準点からの距離の増加につれて単調に減少する、基準点からの距離の関数である。
【００７１】
幾つかの実施の形態では、狭帯域の光と混合される広帯域の光の量は、その領域の輝度（又は明るさ）に基づいている（たとえば上述されたような代表となる輝度）。閾値となる輝度を超えて（閾値は色度の関数）、特定の画像の領域について狭帯域の光と混合される広帯域の光の量が増加される。
【００７２】
幾つかの実施の形態では、狭帯域の光と混合される広帯域の光の量は、（たとえば狭帯域の発光素子のそれぞれのセットについて）それぞれの原色に飽和指数に基づいている。それぞれの原色について、飽和指数は、原色の光がその領域の色度にどの位近く整合するかに関する測度である。ある原色の飽和指数が比較的高い場合（たとえば閾値を超える場合）、ある領域の狭帯域の光と混合される広帯域の光の量は、小さくされるか又はゼロにされる。全ての原色の飽和指数が比較的低い場合（たとえばある閾値以下であるか、又は異なる色の対応する閾値以下である場合）、その領域の狭帯域の光と混合される広帯域の光の量は、（１００％まで）大きくされる。
【００７３】
例示を通して、図８は、４つの原色Y1〜Y4により定義される２次元の色空間におけるカラーギャマット７０を示す。色度Z1〜Z3は、ギャマット７０内でマークされる。原色Y1について、Z1は、高い飽和指数を有する（原色Y1〜Y4を使用してZ1を作るため、多数のY1を使用し、結合された他の原色の多くを使用しない）。他方で、Z2及びZ3は、原色Y1について非常に低い飽和指数を有する。Z3は、原色Y4に近く、従って、原色Y4の比較的高い飽和指数を有する。Z2は、全ての原色Y1〜Y4について比較的に低い飽和指数を有する。
【００７４】
図９は、複数のタイプの狭帯域の発光手段と広帯域の発光手段のそれぞれからの、ある領域についての所望の光の量を決定する例示的な方法７６を示す。ブロック７８で、本方法７６は、その領域についての色度及び輝度の情報を取得する。ブロック７９で、複数のタイプの狭帯域の発光素子のそれぞれに対応する原色について飽和指数が決定される。ブロック８０で、飽和指数は第一の閾値と比較される。全ての飽和指数が第一の閾値よりも低い場合、ブロック８１で、広帯域の発光素子についてある値が設定される。ブロック８１は、空間光変調器１４のサブピクセルのそれぞれの色に対応するスペクトル範囲について、そのスペクトル範囲における光が表示されるべき画像を再現するためにどの位必要とされるかを個別に判定することを含む。画像データにより特定される観察された強度を調べ、広帯域の光のスペクトルの既知の特性を適用して、それぞれのスペクトル範囲において少なくとも必要とされる光の量を供給するため、広帯域の光がどの位強くあるべきかを判定することで、必要とされる光の量が決定される。
【００７５】
さもなければ、本方法７６は、第一の閾値よりも大きい第二の閾値と飽和指数を比較するブロック８２に進む。飽和指数のうちの１つが第二の閾値を超える場合、本方法７６は、ブロック８３Ａ〜８３Ｃを含むブロック８３に進み、それぞれのタイプの狭帯域の発光素子の値が決定される。
【００７６】
さもなければ、本方法７６は、ブロック８４に進み、適用すべき広帯域の光の量が決定される。これは、以下を含む様々なやり方で行われる。  
ブロック８１について上述されたやり方で進み、ある係数で広帯域の光の量を低減する。この係数は、１以上の飽和指数に基づいている。この係数は、たとえば、飽和指数のうちで最も高い指数、飽和指数の平均に基づいている。  
ブロック８１について上述されたように進むが、最も高い飽和指数を有する原色の光を考慮しないか、又は代替的に最も高い飽和指数を有する複数の原色の光を考慮しないか、或いは代替的に最も低い飽和指数を有する原色の光のみを考慮し、任意にある係数により広帯域の光の量を低減する。この係数は、１以上の飽和指数に基づいている。  
予め決定された量の広帯域の光を適用する。
【００７７】
ブロック８５Ａ〜８５Ｃを含むブロック８５は、それぞれのタイプの狭帯域の発光手段について追加されるべき光の量を決定する。ブロック８５は、広帯域の光を参照することなしに、それぞれのタイプの狭帯域の発光素子の値を決定し、決定された値のそれぞれから、ブロック８４で決定された広帯域の光出力により寄与される対応する波長の範囲における光の量を引くことを含む。
【００７８】
本方法７６は、空間光変調器１４をカバーする複数の領域のそれぞれについて適用される。それぞれのタイプの狭帯域の発光素子と広帯域の発光素子の個々の発光素子の駆動値は、本方法７６の結果から決定される。これらの決定は、上述されたように、空間及び時間フィルタを適用して、画像の内容における変化に対応しない位置又は時間で、空間的又は時間的に突然変化する空間光変調器１４での照明レベルから生じる知覚できるアーチファクトを回避することを含む。
【００７９】
広帯域の発光素子は狭帯域の発光素子と同じ強度の解像度で制御可能であることは強制的なものではない。たとえば、離散的なレベルの発光に対応する１以上の離散値を選択することで制御が行われる場合、幾つかの実施の形態では、広帯域の発光素子は、狭帯域の発光阻止よりも少ない離散的なステップで制御可能である。幾つかの実施の形態では、それぞれの領域について広帯域の発光素子は、オン又はオフとなるように制御可能である。
【００８０】
広帯域の発光素子が狭帯域の発光素子と同じ空間解像度で制御可能であることは強制的なものではない。幾つかの実施の形態では、広帯域の発光素子は、狭帯域の発光素子よりも大幅に低い空間解像度で制御可能である。極端な例では、広帯域の光源は、空間光変調器１４の全体の領域を照明し、空間光変調器１４の異なる領域に伝送される広帯域の光の量は、独立して制御可能ではない。幾つかの実施の形態では、広帯域の光源は、画像データに応答して変化しない適度なレベルで空間光変調器の全体の領域を照明する。係る実施の形態は、画像データに応答して（空間的及び／又は時間的に）制御される１以上の他の広帯域の光源を任意に有する場合がある。
【００８１】
幾つかの実施の形態に係る方法では、２次元の空間光変調器を照明するために配置される複数のタイプの狭帯域の発光素子と少なくとも１つのタイプの広帯域の発光素子の駆動信号が発生される。空間光変調器は、幾つかの実施の形態では、LCDパネルのような透過型パネルを有する。それぞれのタイプの発光素子は、個々に制御可能な発光素子を含む。個々に制御可能な発光素子の異なる１つにより異なる程度に空間光変調器の領域が照明される。それぞれのタイプの個々に制御可能な発光素子の異なる隣接する発光素子により放出される光はオーバラップする。それぞれの個々に制御可能な発光素子は、光を放出する１以上の装置を有する。たとえば、幾つかの実施の形態では、LED又はLEDのグループを有する。
【００８２】
図１１は、以下のステップを有する個々に制御可能な発光素子の駆動値を決定する例示的な方法１００を示す。  
空間光変調器のある領域について、その領域内の画素の色の値を決定するステップ（ブロック１０２）。色の値は、異なるタイプの狭帯域の発光素子に対応する値を有する。たとえば、色の値は、RGB値を有する。  
狭帯域の発光素子の駆動値の最初のセットが色の値から決定される（ブロック１０４）。最初のセットは、その領域内のそれぞれの狭帯域の発光素子（たとえばR,G及びBのそれぞれ）の最大値に基づいて確定されるか、又はその領域内にサブ領域に渡り統合されるそれぞれの狭帯域の発光素子の最大値に基づいて確定される。その領域は、その領域におけるその原色の最大の量を表示するため、それぞれの原色の光により十分に明るく照明される。
【００８３】
狭帯域の発光素子からの光は空間光変調器のその領域における全ての画素に向かうので、空間光変調器を通して漏れる他の狭帯域の発光素子の光により、幾つかの色はある程度にまで脱飽和される。LCDパネルが純然たる赤、純然たる青及び純然たる緑からそれぞれなる３つの隣接するストライプを表示する場合を考える。領域は、赤、緑及び青のストライプにそれぞれ所望の明るさを持たせるために十分な強度の狭帯域の赤、緑及び青の光源により照明される。純然たる赤のストライプにより占有される領域の一部では、青及び緑の光の幾つかは、空間光変調器を過ぎて漏れる。漏れの量は、空間光変調器におけるフィルタの通過帯域及び空間光変調器の他の特性に依存する。漏れの光は、幾つかの色の脱飽和を引き起こす。任意の画素での脱飽和の量は、画素の位置での狭帯域の発光素子のタイプのそれぞれによる空間光変調器の照明の明るさ、空間光変調器のフィルタ特性及び空間光変調器の透過特性等を含む要素に基づいて推定される。同様に推定は、他のストライプについて実行される。一般に、任意の１つの画素を照明する狭帯域の発光素子からの光に対応する色がその画素について指定される色とは異なるという事実から生じる脱飽和の量は、画素毎に決定される（ブロック１０６）。
【００８４】
その領域における画素の推定される脱飽和は、ある閾値に比較される（ブロック１０８）。この閾値は、固定される場合があるが、その画素について指定される色の飽和の程度の関数に基づくことができる。ある画素又は画素の近傍について指定される色が幾つかの原色について非常に飽和される場合、閾値は僅かな飽和の量に対応する。画素又は画素の近傍について指定される色が任意の原色について非常に飽和されない場合、閾値は、より大きな程度の脱飽和を許容する。
【００８５】
その領域について付加される広帯域の光の量は、その脱飽和の閾値への比較に少なくとも部分的に基づいて決定される（ブロック１１０）。広帯域の光は、その領域について付加されるか又は付加されないかの何れかであるので、この決定は、その領域にわたる画素の比較を考慮する。幾つかの実施の形態では、その領域における全ての画素について、及びその領域において選択された画素について行われる。幾つかの実施の形態では、脱飽和の閾値への比較を示すマップは、低域通過の空間フィルタリングが行われるか、又はその領域にわたり平均され、その閾値を超えるその領域の重要な部分の脱飽和を増加させることなしに付加することができる広帯域の光の量が決定される。
【００８６】
その領域のそれぞれのタイプの狭帯域の発光素子からの光の量は、その領域の広帯域の光の量と広帯域の光の既知のスペクトルに基づいて計算し直される（ブロック１１２）。幾つかの実施の形態では、空間光変調器のそれぞれの画素は、対応する色帯域における光を通過する複数のサブピクセルを有し、空間光変調器のそれぞれのサブピクセルについて、狭帯域の光源と広帯域の光源がそれらの対応する駆動値で駆動されるとき、対応する色帯域におけるサブピクセルに入射する光の量は、サブピクセルの調節の範囲におけるある量だけサブピクセルの透過率を低減することで光が所望の量に調節することができるように、画像データから決定された所望の量よりも僅かに大きい。
【００８７】
観察者メタメリズムの障害の可能性を最小にするため、制御可能な広帯域の光源と狭帯域の光源とを有するディスプレイでは、広帯域の光源を主に使用することが望まれる。本発明の実施の形態に係る方法は、必要とされる光を生成するように広帯域の光源を制御し、必要に応じて狭帯域の光源を使用するように制御することに向けられる。広帯域の光源のみでLCDカラー画素をバックライトで照明することで所望の色が生成される実施の形態では、これは、狭帯域の光源の混合からの光でLCDのカラー画素をバックライトで照明することで所望の色が整合される場合でさえも行われる。これは、観察者メタメリズムの障害の可能性を低減する。所望の色が非常に飽和された色である場合、１以上の異なるタイプの狭帯域の光源によりバックライトで照明することは、好ましくないものではなく、より適切にいえば必須である。係るケースでは、より多くの狭帯域の光源又はおそらく狭帯域の光源のみがLCDカラー画素をバックライトで照明するために使用される。
【００８８】
図１２は、別の例示的な実施の形態に係る方法１２００を例示する。本方法１２０では、広帯域の光源について駆動値が最初に確定される。１以上の狭帯域の光源による照明が所望の画像の特性を達成するために必要とされる場合に、狭帯域の光源の駆動値が発生される。（もしあれば）どの狭帯域の光源を使用すべきかを決定することにおいて、本方法１２０は、広帯域の光源のみにより達成可能なよりも多くの色の飽和における局所的な増加を必要とする画素を探す。
【００８９】
例示的な方法１２０は、LCDパネルを照明する赤、緑及び青の狭帯域の光源、並びに白色の広帯域の光源を制御する。この例では、光源は、LCDを有する。ブロック１２２は、白色のLEDの最初の駆動値を決定する。それぞれのLCDの画素が（広帯域の光源から利用可能な最大の輝度までの）少なくとも所望の照明の光により照明されるように光の値が選択される。ブロック１２２は、最初の広帯域の駆動値１２３を得る。
【００９０】
ブロック１２４は、最初の広帯域の駆動値１２３に基づいてギャマット外の画素（すなわち結果として得られる広帯域の光がその画素について指定される色を正確に表現するために十分ではない画素）を識別するマップ１２５を作成する。マップ１２５のギャマット外の画素は、１以上の狭帯域のLEDによるバックライトがその位置での必要な輝度及び飽和を提供するために必要とされる領域に対応する。マップ１２５は、様々なやり方で生成される。たとえば、例示される実施の形態では、マップ１２５は、ブロック１２４Ａにおける光の場のシミュレーション（LFS）１２６を実行することで得られる。LFS１２６は、LCDパネルの画素で、ブロック１２２からの駆動信号により指定される広帯域の光の分散を表す。ブロック１２４Ｂは、画像データにより指定される照明を得るために必要とされるLCDサブピクセルの制御値１２７を決定する。幾つかの実施の形態では、画像データは、所望のCIE XYZ刺激値により表現されるか又は別の色空間又は色知覚空間における色値により表現される。対応するLCDサブピクセル値を決定するために、行列反転が使用される。係る実施の形態では、負のLCDサブピクセル値は、広帯域の発光手段からの光が十分な飽和を達成することができない画素の位置を示し、最大の許容される値（たとえばLCDサブピクセルが８ビットの駆動解像度を有する場合に２５５）よりも大きいLCDサブピクセル値は、広帯域の発光素子のみからの不十分な輝度をもつ画素の位置を示す。
【００９１】
ブロック１２８は、広帯域の光源により供給される光が全ての画素について指定される色を正確に表現するために十分であるか（それぞれの画素の位置での十分な輝度及び飽和）を判定するためにマップ１２５をチェックする。マップ１２５がギャマット外の画素を有さない場合、狭帯域の光源は、スイッチオフにされたままである。この場合、ブロック１４２で、（マップ１２５の分析が、全ての所望の色が広帯域のバックライトのみにより生成することができることを示すとき）最初の広帯域の駆動値１２３は、広帯域の光源を駆動するために使用され、サブピクセルの制御値１２７は、LCDパネルのサブピクセルを駆動するために使用される。幾つかの実施の形態では、分離されたギャマット外の画素又は小グループのギャマット外の画素は、マップ１２５の分析において無視される。これは、たとえば、ギャマット外の画素の位置を識別するマスクを作成し、平滑化フィルタをマスクに適用することで達成される。
【００９２】
ブロック１２８が狭帯域のバックライトが必要とされることを判定した場合、ブロック１３０が実行される。ブロック１３０は、狭帯域の光源の駆動値を決定する。狭帯域の駆動値は、サブピクセルの制御値とマップ１２５におけるギャマット外の画素の画素の位置とに基づいて決定される。
【００９３】
ブロック１３０は、１以上のタイプの狭帯域の光源の駆動値を設定する。狭帯域の光源を導入することなしに全ての画素での所望の輝度が達成されること、及び所定の画素でより高い飽和が必要とされることをマップ１２５が示す画像領域について、ブロック１３０は、その領域における画素の所望の飽和レベルを達成するために必要とされるタイプの領域に対応する狭帯域の光源に切り替える。特定の狭帯域の光源の駆動値は、どの飽和された色が導入されることが必要とされるか、及びこれらの飽和された原色がどこで必要とされるかに基づいて決定される。
【００９４】
増加された輝度が少なくとも幾つかの画素について必要とされることをマップ１２５が示す場合、ブロック１３０は、（必ずしも全てのタイプではないが）予め決定されたタイプのグループの領域に対応する狭帯域の光源に切り替える。
【００９５】
ブロック１３０で適用される１つの方法は、狭帯域の光源のアレイの空間解像度にマップ１２５の解像度を低減し、次いで後続する値のアレイにより狭帯域の光源を駆動することである。マップ１２５の解像度は、たとえばダウンサンプリングにより低減される。これを容易にするため、狭帯域の光源の解像度は、マップ１２５の解像度よりも両方の次元において２の要素だけ小さくなるように選択される。ブロック１３０は、狭帯域の駆動値１３１を生成する。
【００９６】
ブロック１３４で、広帯域の発光素子の駆動値は、ブロック１３０に応答して追加されるべき狭帯域の光を考慮するように調節し直される。ブロック１３４は、調節し直された広帯域の駆動値１３５を生成する。
【００９７】
ブロック１３６において、光の場のシミュレーションは、調節し直された広帯域の駆動値１３５及び狭帯域の駆動値１３１の結合のために計算し直される。ブロック１３６は、更新されたLFS１３７を生成する、光の場を実行することが計算的に高価であるので、新たなLFSを計算するのではなく、LFS１２６を調節することでブロック１３６を実行することが望まれる。これは、光の寄与が付加的である事実により容易にされる。
【００９８】
更新されるLFS１３７は、狭帯域の光源により行われる寄与をLFS１２６に追加することで得られる場合がある。広帯域の光源の何れかの強度がブロック１３４で変更された場合、薄暗くされた広帯域の光源による寄与の低減が計算され、狭帯域の光源からの寄与を付加する前又は後にLFS１２６から引かれる。
【００９９】
ブロック１４０において、画像データ及び更新されたLFS１３７に基づいて、目標とする画像を達成するために必要とされるLCDサブピクセルの値が決定される。幾つかの実施の形態では、LFS１３７は、刺激値XYZで表現される。ブロック１４０は、たとえばLFS１３７に基づいて行列反転演算を実行することを含む。ブロック１４２で、計算された狭帯域の駆動値１３１、広帯域の駆動値１３５及びサブピクセルの制御値１４０は、所望の画像を生成するためにそれぞれの成分に適用される。
【０１００】
一般に、LCDパネルを照明する光の色は、特に狭帯域の光源からの光の追加により、パネルの領域にわたり変化する可能性がある。「完璧な」結果を得るため、それぞれの画素の位置に対応する固有の行列反転を行う。しかし、バックライトの色が表示領域のある領域にわたり著しく変わらない場合、又はバックライトの色が輝度の変化を除いて一定となるように決定される場合、計算上の効率を改善することができる。
【０１０１】
LCDのサブピクセルの値が決定される効率を改善するため、広帯域の光源が使用され、狭帯域の光源が追加され且つ広帯域のバックライトと混成される画像領域を識別するために、ギャマット外の画素のマップ１２５が使用される。効果的に、より多くの局所的な計算が色の精度のために必要であるバックライトの色の変化を探すため、マップ１２５が使用される。広帯域の光源のみが使用される領域について、色はたいがい一定であるが、輝度が変化する場合がある。係る領域においてLCD画素の値を決定するために必要とされる行列反転プロセスは、唯一の行列反転がその領域における全ての画素について必要であるので、迅速に行うことができる。係る領域における画素は、LFSにより推定されるときに達成される輝度で所望の輝度を割る典型的なプロセスにより更新されることが必要である。狭帯域の光源が追加され且つ広帯域の光源の幾つかが低減される領域においてさえ、許容可能なサブピクセルの値を迅速に得るために、画素毎に少ない行列反転が使用される。広帯域のバックライトの領域間の遷移で、ギャマット外の画素のマップで識別することができるように、狭帯域の光源が追加される場合、行列反転が局所的に正確に決定されるか、又は大きな領域の一定の行列反転の平均により近似することができる。
【０１０２】
［特定の例］
本方法２０の応用の例として、全ての画素が飽和された赤が欠けていることを示す（これは、たとえば広帯域の光源が黄色の蛍光体が変換された白色のLEDの場合）ギャマット外の画素のマップ１２５が示す場合を考える。この欠陥を補償するため、幾つかの赤のLED（より一般に狭帯域の赤の光源）をオンすることができる。狭帯域の赤の光源がオンにされる強度及び位置は、ギャマット外の画素のマップ１２５における値の大きさ及び空間的な分布に基づいて決定される。狭帯域の赤の光源の駆動値は、たとえばギャマット外の画素のマップ１２５の赤の成分をダウンサンプリングすることで得ることができる。赤の光源の輝度に寄与するので、所望の輝度を維持するために、広帯域のバックライトの強度は幾分低減される場合がある。赤のLEDによる更なるLFSの寄与は、事前に計算されたLFSに加えられる。薄暗くされた白色LED（より一般的には広帯域の光源）による低減されたLFSの寄与は、予め決定されたLFSから引かれる。ギャマット外の画素のマップ１２５は、色の変化がLCDパネルを照明する光において期待される位置（及び従って反転行列の局所的な計算を実行するために望まれる位置）を識別するために適用される。
【０１０３】
幾つかの場合には、広帯域の光源のみを使用して達成可能なネガティブなギャマットは、所望とされるよりも小さい。幾つかの実施の形態では、広帯域の光源の駆動信号に比例する駆動信号は、狭帯域の光源の一部又は全部に自動的に供給される。これは、ネガティブなギャマット（negative  gamut）を拡大する。狭帯域の光源は広帯域の光源とは独立して駆動することができるので、望まれるとき、純然たる飽和された色を達成することができる。係る代替的なコンフィギュレーションをもつディスプレイを制御するアルゴリズムは、広帯域の光源の駆動信号が幾つかの比例する量だけ対応する狭帯域の光源をオンにする点を除いて、例示されたアルゴリズムと同様である。この比例する量は、固定されたパラメータ又は調節可能なパラメータにより指定される。幾つかの実施の形態では、パラメータは、画像データの分析に応答して自動的に設定される。広帯域の光源のネガティブなギャマット外に多数の画素を有する画像について、パラメータが増加される場合がある。狭帯域の光源のネガティブなギャマットの間の割合は、広帯域の光源のネガティブな白色ポイントに整合するように好ましくは設定されるか、又は白色ポイントを所望のポイントにバイアスをかけるように選択される。
【０１０４】
上述された方法は、本方法を実行するために構成された適切なハードウェアを提供することでリアルタイムで実現される場合がある。ハードウェアは、任意の適切なタイプ、適切なロジック回路（コンフィギュアラブル又はハード・ワイヤード、或いはその両者）の１以上のプログラムされたデータプロセッサを有する場合がある。本方法を実行するために機器構成されるハードウェアは、テレビジョン、コンピュータディスプレイ等の画像処理コンポーネントに含まれる場合がある。
【０１０５】
図１０は、本発明の別の実施の形態に係るディスプレイ９０の一部を示す。この実施の形態では、広帯域の発光素子は、狭帯域の発光素子とは異なる平面にある。ディスプレイ９０は、個々に制御可能な広帯域の発光素子９２Ａのアレイを含むバックライト９２を有する。広帯域の発光素子９２Ａは、たとえば個々のLED又はLEDのグループを有する。バックライト９２からの光は、光伝送経路９４によりディスプレイパネル９３の面に伝搬する。
【０１０６】
パネル９３は、発光層９５と、画素９７Ａを有する空間光変調層９７を有する。発光層９５は、（たとえば赤、緑及び青といった）異なる原色の光を画素９７Ａに放出する狭帯域の発光素子９５Ａ，９５Ｂ及び９５Ｃのグループを有する。画素９７Ａから発せられる光は、バックライト９２からの光と、画素９７Ａを照明する発光素子９５Ａ，９５Ｂ及び９５Ｃからの光との混合である。観察者に通過される光の量は、画素９７Ａの光透過量を制御すること、及び／又はシャッターとして画素９７Ａを使用し、画素９７Ａが任意の周期において開いたままである時間量を変えることで調節される場合がある。幾つかの実施の形態では、画素９７Ａは、複数のサブピクセルを有し、サブピクセルは、サブピクセルの光の透過率を制御すること、及び／又はサブピクセルをシャッターとして使用し、それぞれのサブピクセルが任意の周期において開いたままである時間量を変えることで、透過される光の量を制御するために動作する。
【０１０７】
制御システム９８は、画像データを受け、バックライト９２の発光素子を制御するバックライト制御信号９９Ａ、パネル９３の発光素子を制御する色発光素子の制御信号９９Ｂ及びパネル９３の画素を制御するSLM制御信号９９Ｃを発生する。
【０１０８】
幾つかの実施の形態では、ディスプレイの狭帯域の光源と広帯域の光源を制御するために１以上の更なる要素が考慮される。たとえば、システムのエネルギー効率は、トレードオフのパラメータである場合がある。幾つかの色を生成するため、広帯域の発光素子により放出される光の多くは、空間光変調器により阻止される必要がある。たとえば、広帯域の光源はLCDパネルを照明する場合、白色の光により、ある画像のある領域が赤であることが望まれる場合、LCDパネルは、その画像のその領域について白色光のうちの緑及び青の成分を阻止する必要がある。これは、全体のシステムエネルギー効率を低減する。幾つかの実施の形態では、コントローラは、広帯域の光源からの光の多くは阻止される必要があるように、色を有する画像の領域の広帯域及び狭帯域の照明の相対的な量を減少する。言い換えれば、ある色が広帯域の光源のみで生成できる一方で、メタメリズムの障害の可能性を無視することなしに、LCDにより必要とされる吸収量を低減することで、システムの効率を改善するため、幾つかの狭帯域の光源が使用される場合がある。
【０１０９】
本発明の態様は、広範囲の環境で適用される場合がある。係る環境の幾つかの例が以下に示される。  
１以上の広帯域の光源からの広帯域の光は、レーザ又は他の狭帯域の光源を使用する前方投影又は後方投影テレビジョン又はシネマディスプレイのようなレーザに基づくディスプレイに加えられる。広帯域の光の空間分布は、たとえば本実施の形態で記載された方法に従って制御される場合がある。  
RGBW  OLED発光手段を有するOLEDディスプレイ（又は１以上の広帯域の発光素子をもつ他の狭帯域の原色のOLED発光素子の組み合わせ）は、本実施の形態で記載される方法に従って制御される場合がある。  
狭帯域の光源により照明が提供される他のカラーディスプレイの光経路に１以上の広帯域の光源が加えられる。  
本発明は、限定されることなしに、以下を含む多種多様なやり方で実施のされる場合がある。狭帯域の原色の発光素子と１以上の広帯域の発光素子を有するディスプレイ、狭帯域の原色の発光素子と広帯域の発光素子とを有するディスプレイのコントローラ、テレビジョン、デジタルシネマプロジェクタ、コンピュータディスプレイ等で使用するために画像処理コンポーネント又はサブシステム。ディスプレイの制御においてデータプロセッサに本発明に係る方法を実行させるコンピュータ命令を含む記憶媒体、狭帯域の原色の発光素子と１以上の広帯域の発光素子とからの光を使用して画像を表示する方法、本実施の形態で記載される新たな且つ本発明の特徴、特徴の組み合わせ又は組み合わせのサブコンビネーションを有する装置、本実施の形態で記載される新たな且つ本発明のステップ、作用、ステップ及び／又は作用の組み合わせ、或いはステップ及び／又は作用のサブコンビネーションを有する有効な方法。
【０１１０】
本発明の所定の実現は、本発明の方法をプロセッサに実行させるソフトウェア命令を実行するコンピュータプロセッサを有する。たとえば、あるディスプレイの制御システムにおける１以上のプロセッサは、プロセッサにアクセス可能なプログラムメモリにおけるソフトウェア命令を実行することで本実施の形態で記載される図７及び／又は図９の方法、或いは他の方法を実現する場合がある。プログラムプロダクトは、データプロセッサにより実行されたとき、データプロセッサに本発明の方法を実行させる命令を含むコンピュータ読み取り可能な信号のセットを担持する媒体を有する場合がある。本発明のプログラムプロダクトは、多種多様な形式の何れかである場合がある。プログラムプロダクトは、たとえばフロプティカルディスク、ハードディスクドライブを含む磁気データ記憶媒体、CD  ROM、DVDを含む光データ記憶媒体、ROM、EPROM、EEPROM、フラッシュRAMを含む電子的なデータ記憶媒体等を含む場合がある。プログラムプロダクトのコンピュータ読み取り可能な信号は、任意に圧縮又は暗号化される場合がある。
【０１１１】
あるコンポーネント（たとえばソフトウェアモジュール、プロセッサ、アセンブリ、デバイス、回路等）が参照された場合、特に断りがない限り、そのコンポーネントへの参照は、記載されたコンポーネントの機能を実行する任意のコンポーネントを、本発明の説明された例示的な実施の形態における機能を実行する開示された構造に構造的に等価ではないコンポーネントを含めて、そのコンポーネントと等価なもの（すなわち機能的に等価なコンポーネント）として含むものと解釈される。
【０１１２】
従って、本発明は、様々な形式で実施される場合があり、以下の列挙された例示的な実施の形態（EEE:  Enumerated  Example  Embodiments）は、例示的なものであって、本実施の形態で提示された、又は後続の出願、継続出願、分割出願等で提示されることとなる先の説明の何れか及び／又は特許請求の範囲に限定されることが意図されない。
【０１１３】
EEE.1）ディスプレイは、ビューイングスクリーンと、複数の色からなる狭帯域の光でビューイングスクリーンを照明するために設けられる複数の狭帯域の発光素子と、広帯域のスペクトルパワーの分布を有する広帯域の光で前記ビューイングスクリーンを照明するために設けられる少なくとも１つの広帯域の光源と、を備える。
【０１１４】
EEE.2）EEE.2記載のディスプレイについて、前記ビューイングスクリーンは、空間光変調器を有する。
【０１１５】
EEE.3）EEE.2記載のディスプレイについて、前記空間光変調器は、LCDパネルを有する。
【０１１６】
EEE.4）EEE.1記載のディスプレイは、前記ビューイングスクリーンにわたり前記複数の色のそれぞれの狭帯域の光の分布を独立して空間的に変調する手段を有する。
【０１１７】
EEE.5）EEE.1記載のディスプレイは、前記ビューイングスクリーンにわたり広帯域の光の分布を空間的に変調する手段を有する。
【０１１８】
EEE.6）EEE.1記載のディスプレイはバックライトを有し、前記複数の狭帯域の発光素子は、前記バックライト上に配列される。
【０１１９】
EEE.7）EEE.1記載のディスプレイについて、前記広帯域の光源は、前記ビューイングスクリーン上のある位置での広帯域の光の量を変更するために制御可能であり、当該ディスプレイは、画像データを受けるために接続されるコントローラであって、前記画像データから、前記ビューイングスクリーン上の前記位置に対応する色度を決定し、決定された色度に少なくとも部分的に基づいて、前記ビューイングスクリーン上の前記位置での広帯域の光の量を制御するコントローラを有する。
【０１２０】
EEE.8）EEE.7記載のディスプレイについて、前記コントローラは、前記色度から複数の原色のそれぞれの飽和指数を決定し、決定された飽和指数に基づいて、前記ビューイングスクリーン上の前記位置での広帯域の光の量を制御する。
【０１２１】
EEE.9）EEE.7記載のディスプレイについて、前記コントローラは、前記色度がある色領域に含まれるかを判定し、含まれると判定された場合、前記狭帯域の光で前記位置の照明を抑える。
【０１２２】
EEE.10）EEE.7記載のディスプレイについて、前記狭帯域の発光素子は、前記ビューイングスクリーン上の前記位置で狭帯域の光の量を変更するために制御可能な有機LEDを有する。
【０１２３】
EEE.11）ディスプレイは、制御可能な画素のアレイを有する空間光変調器と、前記空間光変調器を照明するために設けられる光源であって、それぞれのグループが、あるカラーギャマットを定義する複数の原色のうちの１つの狭帯域の光を放出可能な狭帯域の発光素子の複数のグループを有する光源と、広帯域の光を放出可能な少なくとも１つの広帯域の発光素子と、表示される画像を定義する画像データに従って前記空間光変調器の画素と前記光源とを制御するコントローラと、を備える。
【０１２４】
EEE.12）EEE.11記載のディスプレイについて、前記狭帯域の発光素子と前記広帯域の発光素子は、個々に制御可能である。
【０１２５】
EEE.13）EEE.11記載のディスプレイについて、前記空間光変調器におけるそれぞれの画素は、前記狭帯域の発光素子のグループの少なくとも１つにより照明される。
【０１２６】
EEE.14）EEE.11記載のディスプレイについて、前記それぞれのグループにおける狭帯域の発光素子の複数の原色は、赤、緑及び青を含む。
【０１２７】
EEE.15）EEE.11記載のディスプレイについて、前記狭帯域の発光素子は、発光する半導体素子である。
【０１２８】
EEE.16）EEE.15記載のディスプレイについて、前記狭帯域の発光素子は、LEDを含む。
【０１２９】
EEE.17）EEE.15記載のディスプレイについて、前記狭帯域の発光素子は、レーザ又はレーザダイオードを含む。
【０１３０】
EEE.18）EEE.11記載のディスプレイについて、前記狭帯域の発光素子は、狭帯域フィルタによりフィルタリングされた光を放出する。
【０１３１】
EEE.19）EEE.11記載のディスプレイについて、前記狭帯域の発光素子のそれぞれは、単色又は擬似単色である光を放出する。
【０１３２】
EEE.20）EEE.11記載のディスプレイについて、前記狭帯域の発光素子は、50nm以下の波長を有する光を放出する。
【０１３３】
EEE.21）EEE.11記載のディスプレイについて、前記広帯域の発光素子は、白色光を放出する。
【０１３４】
EEE.22）EEE.11記載のディスプレイについて、前記広帯域の発光素子は、少なくとも150nmの半値でスペクトル帯域幅を有する光を放出する。
【０１３５】
EEE.23）EEE.11記載のディスプレイについて、前記広帯域の発光素子は、少なくとも200nmの半値でスペクトル帯域幅を有する光を放出する。
【０１３６】
EEE.24）EEE.11記載のディスプレイについて、２以上のタイプの広帯域の発光手段を有し、前記２以上のタイプの広帯域の発光手段のそれぞれは、異なる広帯域のスペクトルを有する光を放出するために構成され、２以上のタイプの広帯域の発光手段からの光は、空間光変調器で、又は空間光変調器のアップストリームで結合される。
【０１３７】
EEE.25）EEE.11記載のディスプレイについて、前記光源は、バックライトを有し、前記複数の狭帯域の発光素子及び広帯域の発光素子は、前記バックライト上に配列される。
【０１３８】
EEE.26）EEE.25記載のディスプレイについて、前記空間光変調器におけるそれぞれの画素は、それぞれ原色の少なくとも１つの広帯域の発光素子と少なくとも１つの狭帯域の発光素子とにより照明される。
【０１３９】
EEE.27）EEE.25記載のディスプレイについて、前記狭帯域の発光素子と前記広帯域の発光素子のそれぞれは、複数の画素を照明する。
【０１４０】
EEE.28）EEE.25記載のディスプレイについて、前記バックライトは、１以上の異なるタイプの発光素子の個別のアレイを有し、前記個別のアレイにより放出された光のパターンは、前記空間光変調器のアップストリームで結合されるか、前記空間光変調器で結合される。
【０１４１】
EEE.29）EEE.28記載のディスプレイについて、前記個別のアレイは、複数の別個の平面で配列される。
【０１４２】
EEE.30）EEE.28記載のディスプレイについて、それぞれのタイプの狭帯域の発光手段からの光を結合し、結合された光を前記空間光変調器を照明するために伝送する光結合手段を有する。
【０１４３】
EEE.31）EEE.28記載のディスプレイについて、前記狭帯域の発光手段のうちの２以上のタイプの発光手段は、１つのアレイに組み込まれ、前記アレイから放出される光は、前記空間光変調器に通過する前に１以上の他のタイプの狭帯域の発光手段からの光と結合される。
【０１４４】
EEE.32）EEE.28記載のディスプレイについて、前記広帯域の発光手段からの光は、前記空間光変調器に通過する前に１以上の他のタイプの狭帯域の発光手段からの光と結合される。
【０１４５】
EEE.33）EEE.28記載のディスプレイについて、前記広帯域の発光手段と前記１以上のタイプの狭帯域の発光手段のうちの発光手段は、１つのアレイに組み込まれ、結果として得られる光は、空間光変調器に通過する前に、１以上の他のタイプの狭帯域の発光手段からの光及び／又は１以上の他のタイプの広帯域の発光手段からの光と結合される。
【０１４６】
EEE.34）EEE.11記載のディスプレイについて、前記光源は、広帯域の発光素子を有するバックライトと、前記バックライトと前記空間光変調器との間の光経路で配置される発光アレイとを有し、発光アレイは、狭帯域の発光素子のグループを有する。
【０１４７】
EEE.35）EEE.34記載のディスプレイについて、前記広帯域の発光素子は、１以上のLEDを有する。
【０１４８】
EEE.36）EEE.34記載のディスプレイについて、前記発光アレイは、前記バックライトからの広帯域の光が前記発光アレイを通して前記空間光変調器の画素に通過するのを可能にする透光性又は透過性の領域を有する。
【０１４９】
EEE.37）EEE.34記載のディスプレイについて、前記コントローラは、前記バックライトの発光素子を制御するバックライト制御信号、前記発光アレイの発光素子を制御する色発光制御信号、及び前記空間光変調器の画素を制御する空間光変調器の制御信号を発生する。
【０１５０】
EEE.38）EEE.11記載のディスプレイについて、前記コントローラは、画素の光学透過率を制御する。
【０１５１】
EEE.39）EEE.11記載のディスプレイについて、前記画素は、光シャッターを含み、前記コントローラは、それぞれのシャッターが所定の周期で開いたままである時間量を制御する。
【０１５２】
EEE.40）EEE.11記載のディスプレイについて、前記画素は、原色に対応するカラーフィルタに関連する複数の独立して制御可能なサブピクセルを含み、少なくとも１つのサブピクセルは、原色のそれぞれと関連される。
【０１５３】
EEE.41）EEE,11記載のディスプレイについて、前記空間光変調器は、反射型の空間光変調器を含む。
【０１５４】
EEE.42）EEE.11記載のディスプレイについて、前記空間光変調器は、透過型の空間光変調器を有する。
【０１５５】
EEE.43）EEE.11記載のディスプレイについて、前記空間光変調器は、LCDパネルを有する。
【０１５６】
EEE.44）EEE.43記載のディスプレイについて、前記ディスプレイパネルは、RGBパネルを有する。
【０１５７】
EEE.45）EEE.43記載のディスプレイについて、前記ディスプレイパネルは、RGBWパネルを有する。
【０１５８】
EEE.46）EEE.41記載のディスプレイについて、前記空間光変調器は、LCOS（Liquid  Crustal  On  Silicon）空間光変調器を有する。
【０１５９】
EEE.47）EEE.11記載のディスプレイについて、前記コントローラは、前記画像データから決定された対応する色度に少なくとも部分的に基づいて、前記空間光変調器上のある位置での広帯域の光と狭帯域の光との相対的な量を変更する。
【０１６０】
EEE.48）EEE.47記載のディスプレイについて、前記コントローラは、前記画像データから決定された対応する輝度に少なくとも部分的に基づいて、前記空間光変調器上のある位置での広帯域の光と狭帯域の光の相対的な量を変更する。
【０１６１】
EEE.49）EEE.48記載のディスプレイについて、前記コントローラは、前記画像データから決定された対応する飽和値に少なくとも部分的に基づいて、前記空間光変調器上のある位置での広帯域の光と狭帯域の光の相対的な量を変更する。
【０１６２】
EEE.50）EEE.11記載のディスプレイについて、前記コントローラは、発光素子の明るさを制御する。
【０１６３】
EEE.51）EEE.11記載のディスプレイについて、前記コントローラは、設定可能な論理素子により提供される論理回路を有する。
【０１６４】
EEE.52）EEE.51記載のディスプレイについて、前記設定可能な論理素子は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）を有する。
【０１６５】
EEE.53）EEE.11記載のディスプレイについて、前記コントローラは、１以上のプログラムされたデータプロセッサを有する。
【０１６６】
EEE.54）EEE.11記載のディスプレイについて、前記コントローラは、前記コントローラに前記画素及び前記光源を制御させる命令を含む有形の記憶媒体を備える。
【０１６７】
EEE.55）EEE.11記載のディスプレイについて、前記コントローラは、表示される画像のそれぞれの領域の色度を決定し、前記領域の色度がある色領域にある場合に、光を放出するように前記領域に対応する広帯域の発光素子を制御し、前記領域の色度がある色領域にない場合に、光を放出するように前記領域に対応する狭帯域の発光素子を制御し、前記色領域は、前記カラーギャマットのサブセットである。
【０１６８】
EEE.56）ディスプレイは、ビューイングスクリーンと、前記ビューイングスクリーンに、複数の色からなる狭帯域の光から構成される画像を投影するために設けられる狭帯域のカラープロジェクタと、前記ビューイングスクリーンに、広帯域の光から構成される画像を投影するために設けられる広帯域の光プロジェクタと、前記ビューイングスクリーン上の複数の領域に投影される広帯域の光と狭帯域の光との相対的な量を制御するコントローラと、を備える。
【０１６９】
EEE.57）EEE.56記載のディスプレイについて、前記狭帯域のカラープロジェクタは、レーザプロジェクタを有する。
【０１７０】
EEE.58）EEE.56記載のディスプレイについて、前記狭帯域のカラープロジェクタは、投影された狭帯域の光を画像毎に変調するために構成される１以上の空間光変調器を有する。
【０１７１】
EEE.59）EEE.56記載のディスプレイについて、前記狭帯域のカラープロジェクタは、前記ビューイングスクリーン上で１以上の光ビームを走査するように構成される。
【０１７２】
EEE.60）EEE.56記載のディスプレイについて、前記広帯域の光は、白色光を含む。
【０１７３】
EEE.61）EEE.56記載のディスプレイについて、前記広帯域の光は、前記ビューイングスクリーンのアップストリームにある前記狭帯域のカラープロジェクタの光経路に導びかれる。
【０１７４】
EEE.62）EEE.56記載のディスプレイについて、前記広帯域の光プロジェクタの空間解像度は、前記狭帯域のカラープロジェクの空間解像度よりもそれぞれの方法において要素２〜２０だけ小さい。
【０１７５】
EEE.63）EEE.56記載のディスプレイについて、前記コントローラは、前記ビューイングスクリーン上のある位置で広帯域の光の相対的な量を低減し、前記ビューイングスクリーンの他の位置で広帯域の光の相対的な量を増加するために構成される。
【０１７６】
EEE.64）カラー画像を表示する方法であって、当該方法は、前記カラー画像の複数の領域のそれぞれについて、前記領域の色度を決定し、前記カラー画像の領域を再現するために必要とされる複数のスペクトル範囲のそれぞれにおける光の量を決定し、前記領域の色度がある色領域にある場合、１以上の広帯域の発光手段を制御して、前記領域のスペクトル範囲のそれぞれについて少なくとも必要とされる量の光を発生し、前記領域の色度が前記色領域外にある場合、１以上の狭帯域の発光手段を制御して、前記領域のスペクトル範囲の１以上について前記必要とされる量の光の少なくとも１部を発生する。
【０１７７】
EEE.65）ディスプレイにカラー画像を表示する方法であって、前記ディスプレイは、あるカラーギャマットを定義する複数の原色からなる狭帯域の光を放出可能な複数の制御可能な狭帯域の発光素子と、１以上の広帯域の発光素子とを備え、当該方法は、表示される画像の複数の領域のそれぞれについて、前記領域の代表となる色度を決定し、決定された代表となる色度が定義された色領域にあるかを判定し、前記決定された代表となる色度が前記定義された色領域にない場合、前記領域に対応する前記狭帯域の発光素子の駆動信号を確定し、前記決定された代表となる色度が前記定義された色領域にある場合、前記領域に対応する広帯域の発光素子の駆動信号を確定し、前記領域に対応する広帯域の発光素子又は狭帯域の発光素子に前記駆動信号を適用する。
【０１７８】
EEE.66）EEE.65記載の方法は、前記カラー画像の前記領域のそれぞれの代表となる輝度を決定し、前記領域の決定された代表となる輝度に少なくとも部分的に基づいて、前記色領域を定義する。
【０１７９】
EEE.67）EEE.65記載の方法について、それぞれの領域は、画素のグループを含む。
【０１８０】
EEE.68）EEE.67記載の方法について、前記決定された代表となる色度は、前記領域の画素にわたり平均される平均の色度である。
【０１８１】
EEE.69）EEE.67記載の方法について、前記決定された代表となる色度は、前記領域の画素にわたる色度の重み付け平均である。
【０１８２】
EEE.70）EEE.69記載の方法について、飽和度が高い画素の色度は、前記重み付け平均の決定において他の画素よりも大きく重み付けされる。
【０１８３】
EEE.71）EEE.69記載の方法について、類似の色度を有する他の画素と隣接するグループに位置する画素は、前記重み付け平均の決定において他の画素よりも大きく重み付けされる。
【０１８４】
EEE.72）EEE.66記載の方法について、前記決定された代表となる輝度は、サブピクセルに対応する複数の色帯域のそれぞれについて個別に決定される。
【０１８５】
EEE.73）EEE.66記載の方法について、前記決定された代表となる輝度は、前記領域の画素にわたり平均された平均輝度を有する。
【０１８６】
EEE.74）EEE.66記載の方法について、前記決定された代表となる輝度は、前記領域における画素の最大輝度を有する。
【０１８７】
EEE.75）EEE.66記載の方法について、前記決定された代表された輝度は、前記領域の画素にわたる輝度の重み付け平均である。
【０１８８】
EEE.76）EEE.75記載の方法について、高い輝度を有する画素の重みは、前記代表となる輝度の決定において大きく設定される。
【０１８９】
EEE.77）EEE.75記載の方法について、類似の輝度の他の画素と隣接するグループにおける画素の重みは、前記代表となる輝度の決定において大きく設定される。
【０１９０】
EEE.78）EEE.65記載の方法について、前記色領域は、前記カラーギャマットにおける領域を含む。
【０１９１】
EEE.79）EEE.78記載の方法について、前記色領域は、無彩色の点を含む。
【０１９２】
EEE.80）EEE.65記載の方法について、前記ディスプレイは、制御可能な画素のアレイを含む空間光変調器を有し、それぞれの画素は、複数のサブピクセルを有し、当該方法は、前記空間光変調器で光の場を推定し、それぞれのサブピクセルでのある位置で推定された光の場の値に基づいて、それぞれのサブピクセルの駆動信号を決定し、決定された駆動信号を前記サブピクセルに適用する。
【０１９３】
EEE.81）EEE.80記載の方法について、前記光の場の推定は、それぞれの発光素子の駆動信号に基づいて、個々の寄与している発光素子からの光の寄与を決定して合計する。
【０１９４】
EEE.82）EEE.80記載の方法について、それぞれのサブピクセルの駆動信号の決定は、前記画像データから決定されたサブピクセルの所望の輝度値を、前記サブピクセルの位置で推定された光の場の値で割ることを含む。
【０１９５】
EEE.83）EEE.65記載の方法について、空間及び／又は時間フィルタを適用して、画像データの一部ではない可視のアーチファクトを除くことを含む。
【０１９６】
EEE.84）EEE.65記載の方法について、広帯域の発光手段からの光を狭帯域の発光手段からの光と混合することを含み、狭帯域の光に対する広帯域の光の割合は、代表となる色度に少なくとも部分的に基づく。
【０１９７】
EEE.85）EEE.84記載の方法について、代表となる色が第一の色領域外にあるが、第二の色領域内にあることの判定に応答して光を混合することを含む。
【０１９８】
EEE.86）EEE.85記載の方法について、第一の色領域と第二の色領域は、前記領域の代表となる色に少なくとも部分的に基づいて定義される。
【０１９９】
EEE.87）EEE.84記載の方法について、代表となる輝度に少なくとも部分的に基づいて光を混合することを含む。
【０２００】
EEE.88）EEE.87記載の方法について、ある閾値となる輝度を超えている代表となる輝度に応答して、特定の画像領域の広帯域の光の相対的な量を増加することを含む。
【０２０１】
EEE.89）EEE.84記載の方法について、前記代表となる色度のMacAdam楕円のサイズに少なくとも部分的に基づいて光を混合することを含む。
【０２０２】
EEE.90）EEE.89記載の方法について、小さなMacAdam楕円を有する領域についてよりも大きなMacAdam楕円を有する領域について多くの広帯域の光を混合することを含む。
【０２０３】
EEE.91）EEE.89記載の方法について、前記MacAdam楕円のサイズに一次まで比例する関数に基づいて、前記狭帯域の光に対する前記広帯域の光の割合を決定することを含む。
【０２０４】
EEE.92）EEE.84記載の方法について、前記カラーギャマット内の基準点から前記代表となる色度までの距離に少なくとも部分的に基づいて、狭帯域の光に対する広帯域の光の割合を決定することを含む。
【０２０５】
EEE.93）EEE.92記載の方法について、前記基準点からの距離の関数であって、前記基準点からの距離に応じて単調に減少する関数に基づいて、狭帯域の光に対する広帯域の光の割合を決定することを含む。
【０２０６】
EEE.94）EEE.92記載の方法について、前記基準点からの距離の関数であって、前記基準点から第一の距離まで固定されたままであって、その後前記基準点からの距離の増加に応じて単調に減少する関数に基づいて、前記狭帯域の光に対する広帯域の光の割合を決定することを含む。
【０２０７】
EEE.95）EEE.92記載の方法について、前記基準点は、前記カラーギャマット内の無彩色の点である。
【０２０８】
EEE.96）EEE.84記載の方法について、それぞれの原色の飽和指数に少なくとも部分的に基づいて光を混合することを含む。
【０２０９】
EEE.97）EEE.96記載の方法について、１以上の閾値となる値未満の全ての原色の飽和指数に応答して、狭帯域の光に対する広帯域の光の割合を増加することを含む。
【０２１０】
EEE.98）カラー画像を表示する方法について、当該方法は、１以上の狭帯域の発光手段からの光で、ある閾値を超える飽和値を有する色を画像データが特定する画像の一部を生成し、１以上の広帯域の発光手段からの光で、前記閾値以下の飽和値を有する色を前記画像データが特定する画像の一部を生成することを含む。
【０２１１】
EEE.99）複数の原色の狭帯域の光を放出可能な複数の制御可能な狭帯域の発光素子と、１以上の制御可能な広帯域の発光素子とを使用して、カラー画像を表示する方法について、当該方法は、複数の画像の領域のそれぞれについて、１．前記領域の代表となる色度と輝度とを決定し、２．代表となる色度と輝度の少なくとも部分的に基づいて、原色の飽和指数を決定し、３．飽和指数を第一の閾値及び前記第一の閾値よりも大きい第二の閾値と比較し、４．全ての飽和指数が第一の閾値未満である場合、前記領域に対応する広帯域の発光手段の駆動値を決定し、５．飽和指数の何れかが第二の閾値よりも大きい場合、前記領域に対応する狭帯域の発光手段の駆動値を決定し、６．さもなければ、飽和指数の何れもが第二の閾値よりも大きく且つ全ての飽和指数が第一の閾値未満ではない場合、前記領域に対応する広帯域及び狭帯域の発光手段の両者について駆動値を決定する、ことを含む。
【０２１２】
EEE.100）EEE.99記載の方法について、狭帯域の発光手段と広帯域の発光手段は、画素のアレイを有する空間変調器を照明するために配置される。
【０２１３】
EEE.101）EEE.100記載の方法について、それぞれの画素は、原色に対応するスペクトル範囲の光を通過させる複数のサブピクセルを有し、前記ステップ（ｄ）〜（ｆ）は、表示される画像を再現するため、それぞれのスペクトル範囲における光の必要とされる量を決定することを含む。
【０２１４】
EEE.102）EEE.101記載の方法について、前記ステップ（ｄ）は、広帯域の発光手段のスペクトルの既知の特性を適用して、それぞれのスペクトル範囲における少なくとも必要とされる量の光を供給することが必要とされる広帯域の光の量を決定する。
【０２１５】
EEE.103）EEE.101記載の方法について、前記ステップ（ｆ）は、広帯域の光と狭帯域の光とが結合された光がそれぞれのスペクトル範囲において少なくとも必要とされる量の光を供給するように、はじめに、広帯域の発光手段の駆動値を決定し、次いで、狭帯域の発光手段の駆動値を決定することを含む。
【０２１６】
EEE.104）EEE.103記載の方法について、前記ステップ（ｆ）は、広帯域の発光手段のスペクトルの既知の特性を適用して、それぞれのスペクトル範囲における少なくとも必要とされる光の量を提供することが必要とされる広帯域の光の量を決定し、次いで、前記光の量をある係数により低減することを含む。
【０２１７】
EEE.105）EEE.104記載の方法について、前記係数は、１以上の飽和指数に基づく。
【０２１８】
EEE.106）EEE.105記載の方法について、前記係数は、最も高い１以上の飽和指数に基づく。
【０２１９】
EEE.107）EEE.105記載の方法について、前記係数は、前記飽和指数の平均である。
【０２２０】
EEE.108）EEE.103記載の方法について、前記ステップ（ｆ）は、広帯域の発光手段のスペクトルの既知の特性を適用して、最も高い飽和指数を有する原色の光を考慮することなく、それぞれのスペクトル範囲において少なくとも必要とされる量の光を供給するために必要とされる広帯域の光の量を決定することを含む。
【０２２１】
EEE.109）EEE.103記載の方法について、前記ステップ（ｆ）は、広帯域の発光手段のスペクトルの既知の特性を適用して、最も高い飽和指数を有する複数の原色の光を考慮することなしに、それぞれのスペクトル範囲において少なくとも必要とされる量の光を供給するために必要とされる広帯域の光の量を決定することを含む。
【０２２２】
EEE.110）EEE.103記載の方法について、前記ステップ（ｆ）は、広帯域の発光手段のスペクトルの既知の特性を適用して、最も低い飽和指数を有する原色の光のみを考慮して、それぞれのスペクトル範囲における少なくとも必要とされる量の光を供給するために必要とされる広帯域の光の量を決定することを含む。
【０２２３】
EEE.111）EEE.110記載の方法について、前記決定された広帯域の光の量は、ある係数により低減される。
【０２２４】
EEE.112）EEE.111記載の方法について、前記係数は、１以上の飽和指数に基づく。
【０２２５】
EEE.113）EEE.103記載の方法について、前記ステップ（ｆ）は、予め決定された量の広帯域の光を適用することを含む。
【０２２６】
EEE.144）EEE.103記載の方法について、前記ステップ（ｆ）は、広帯域の光の駆動値を参照することなしに、それぞれのタイプの狭帯域の発光手段の最初の駆動値を決定し、次いで、それぞれのタイプの狭帯域の発光手段の最初の駆動値から、対応する波長範囲において広帯域の発光手段により寄与される光の量を引くことを含む。
【０２２７】
EEE.115）EEE.99記載の方法について、空間及び／又は時間フィルタを適用して、前記画像データの一部でない可視のアーチファクトを除くことを含む。
【０２２８】
EEE.116）EEE.99記載の方法について、前記広帯域の発光手段の強度は、狭帯域の発光手段の強度よりも少ない離散的なステップで制御可能である。
【０２２９】
EEE.117）EEE.99記載の方法について、広帯域の発光手段は、オン又はオフの何れかとなるように制御可能である。
【０２３０】
EEE.118）EEE.100記載の方法について、前記広帯域の発光手段は、狭帯域の発光手段よりも低い空間解像度で制御可能である。
【０２３１】
EEE.119）EEE.118記載の方法について、１つの広帯域の発光手段は、空間光変調器の面全体を照明し、前記空間光変調器の異なる領域に伝達される広帯域の光の量は、独立して制御可能ではない。
【０２３２】
EEE.120）EEE.118記載の方法について、少なくとも１つの広帯域の発光手段は、画像データに応答して制御可能ではないレベルで前記空間光変調器の面全体を照明する。
【０２３３】
EEE.121）EEE.120記載の方法について、１以上の他の広帯域の発光手段は、画像データに応答して制御可能である。
【０２３４】
EEE.122）複数の原色の狭帯域の光を放出可能な複数の制御可能な狭帯域の発光素子と、画素のアレイを有する２次元の空間光変調器を照明するために配置される１以上の制御可能な広帯域の発光素子とを使用して、カラー画像を表示する方法であって、当該方法は、複数の空間光変調器の領域のそれぞれについて、前記領域における画素の色の値を決定し、前記色の値に少なくとも部分的に基づいて前記領域に対応する狭帯域の発光素子の駆動値の最初のセットを決定し、前記領域における画素について、駆動値の最初のセットに従って駆動される狭帯域の発光素子からの画素の照明から得られる脱飽和の量を推定し、脱飽和の推定される量に少なくとも部分的に基づいて、前記領域に対応する広帯域の発光素子の駆動値を決定し、広帯域の発光素子の駆動値と、広帯域の発光素子からの光のスペクトルを特徴付ける情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記領域に対応する狭帯域の発光素子の駆動値のセットを計算し直すことを含む。
【０２３５】
EEE.123）EEE.122記載の方法について、前記色の値は、原色のそれぞれに対応する値である。
【０２３６】
EEE.124）EEE.123記載の方法について、前記原色は、赤、緑及び青を含む。
【０２３７】
EEE.125）EEE.123記載の方法について、狭帯域の駆動値の最初のセットを決定することは、前記領域におけるそれぞれの原色の色の値の最大値に基づく。
【０２３８】
EEE.126）EEE.123記載の方法について、狭帯域の駆動値の最初のセットを決定することは、前記領域におけるサブ領域にわたり統合されるそれぞれの原色の色の値の最大値に基づく。
【０２３９】
EEE.127）EEE.122記載の方法について、ある画素の脱飽和の量を推定することは、狭帯域の発光手段のそれぞれによる前記画素の照明の明るさに基づく。
【０２４０】
EEE.128）EEE.122記載の方法について、ある画素の脱飽和の量を推定することは、空間光変調器のフィルタ特性に基づく。
【０２４１】
EEE.129）EEE.122記載の方法について、ある画素の脱飽和の量を推定することは、空間光変調器の透過特性に基づく。
【０２４２】
EEE.130）EEE.122記載の方法について、前記領域における画素の閾値となる脱飽和の値に少なくとも部分的に基づいて、広帯域の発光素子の駆動値を決定することを含む。
【０２４３】
EEE.131）EEE.130記載の方法について、それぞれの画素の閾値となる脱飽和の値は、画素いついて特定される色の飽和の指数の関数に基づいており、ある画素及び近傍の画素について特定される色が原色について飽和されている場合、前記閾値の脱飽和は、少量の脱飽和に対応し、前記画素及び近傍の画素について特定される色が原色について飽和されていない場合、前記閾値となる脱飽和は、より大きな量の脱飽和に対応する。
【０２４４】
EEE.132）EEE.122記載の方法について、推定された脱飽和と、前記領域における全ての画素にわたる閾値の脱飽和との比較に基づいて、広帯域の駆動値を決定することを含む。
【０２４５】
EEE.133）EEE.122記載の方法について、推定された脱飽和と、前記領域において選択された画素にわたり閾値となる脱飽和との比較に基づいて、広帯域の駆動値を決定することを含む。
【０２４６】
EEE.134）EEE.122記載の方法について、推定された脱飽和と、前記領域におけるサブ領域にわたり空間的に低域通過フィルタリング又は平均された閾値となる脱飽和の比較を示すマップに基づいて、広帯域の駆動値を決定することを含む。
【０２４７】
EEE.135）EEE.122記載の方法について、それぞれの画素は、原色に対応する色帯域の光を通過する複数のサブピクセルを有し、それぞれのサブピクセルは、サブピクセルの調節の範囲において独立に制御可能である透過率を有する。
【０２４８】
EEE.136）EEE.135記載の方法について、狭帯域の光源と広帯域の光源とが、それらの駆動値で駆動されるとき、ある色帯域におけるあるサブピクセルに入射する光の量が画像データから決定された所望の量よりも大きい場合に、光の量は、前記サブピクセルの透過率を低減することで前記所望の量に調節される。
【０２４９】
EEE.137）複数の原色の狭帯域の光を放出可能な複数の制御可能な狭帯域の発光素子と、画素のアレイを有する２次元の空間光変調器を照明するために配置される１以上の制御可能な広帯域の発光素子とを使用して、カラー画像を表示する方法について、当該方法は、それぞれの画素で所望の輝度に少なくとも部分的に基づいて、広帯域の発光素子の駆動値の最初のセットを決定し、広帯域の駆動値の最初のセットに従って広帯域の光の照明が、前記画素での所望の輝度又は所望の飽和値の何れかを許容するために不十分である画素を識別し、識別された画素について、前記画素での所望の輝度及び所望の飽和を許容するために十分である対応する狭帯域の発光素子の駆動値を決定し、狭帯域の発光素子の駆動値に少なくとも部分的に基づいて、広帯域の発光素子の駆動値を調節することを含む。
【０２５０】
EEE.138）EEE.137記載の方法について、それそれの画素は、複数のサブピクセルを有し、それぞれのサブピクセルは、あるスペクトル範囲に関連付けされており、当該方法は、それぞれのスペクトル範囲について、広帯域の駆動値の最初のセットに従う広帯域の光の照明が前記画素での所望の輝度又は所望の飽和値の何れかを供給するために不十分である画素を識別するマップを作成することを含む。
【０２５１】
EEE.139）EEE.138記載の方法について、前記作成することは、広帯域の光の照明に基づいて、光の場のシミュレーション（LFS）を実行し、LFSに基づいて、所望の画像を生成するために必要とされるサブピクセルの制御値を決定することを含む。
【０２５２】
EEE.140）EEE.139記載の方法について、不十分な輝度を有する画素を識別することは、前記サブピクセルについて最大の許容される値よりも大きいサブピクセルの制御値を識別することを含む。
【０２５３】
EEE.141）EEE.139記載の方法について、不十分な飽和を有する画素を識別することは、ゼロ未満のサブピクセルの制御値を識別することを含む。
【０２５４】
EEE,142）EEE.139記載の方法について、狭帯域の発光素子の駆動値に少なくとも部分的に基づいて広帯域の発光素子の駆動値を調節した後に、広帯域の発光素子及び狭帯域の発光素子の駆動値に少なくとも部分的に基づいて、LFSとサブピクセルの制御値とを調節することを含む。
【０２５５】
EEE.143）カラーディスプレイのコントローラについて、前記ディスプレイは、複数の制御可能な狭帯域の発光素子と、１以上の制御可能な広帯域の発光素子と、制御可能な画素のアレイを有する空間光変調器とを有し、当該コントローラは、カラー画像のある領域の代表となる色度を決定し、代表となる色度に少なくとも部分的に基づいて空間光変調器の対応する領域に供給すべき狭帯域の光に対する広帯域の光の相対的な量を決定し、広帯域の発光素子と狭帯域の発光素子とを制御して、狭帯域の光に対する広帯域の光の決定された相対的な量を前記領域に提供し、前記空間光変調器の画素を制御して、表示される画像を再現するためにビューアに通過される光の量を調節する。
【０２５６】
EEE.144）カラーディスプレイのコントローラにおけるデータプロセッサに、カラー画像を表示する方法を実行させるコンピュータ命令を含む有形の記憶媒体であって、前記ディスプレイは、複数の制御可能な狭帯域の発光素子と、１以上の制御可能な広帯域の発光素子と、制御可能な画素のアレイを有する空間光変調器とを有し、前記方法は、前記画像のある領域の代表となる色度を決定し、代表となる色度に少なくとも部分的に基づいて空間光変調器の対応する領域に供給すべき狭帯域の光に対する広帯域の光の相対的な量を決定し、広帯域の発光素子と狭帯域の発光素子とを制御して、狭帯域の光に対する広帯域の光の決定された相対的な量を前記領域に提供し、前記空間光変調器の画素を制御して、表示される画像を再現するためにビューアに通過される光の量を調節することを含む。
【０２５７】
EEE.145）カラー画像を表示する方法であって、当該方法は、画像の複数の領域のそれぞれについて、複数のスペクトルレンジのそれぞれについて、前記領域に対応する飽和値を決定し、飽和値を対応する閾値に比較し、飽和値が対応する閾値未満である場合、１以上の広帯域の発光手段からの光で前記画像の領域を生成し、１以上の前記飽和値が対応する閾値を超える場合、１以上の狭帯域の発光手段からの光で画像の領域を生成することを含む。上述された開示に照らして当業者にとって明らかであるように、本発明の精神又は範囲から逸脱することなしに、本発明の実施において多くの変更及び変形が可能である。たとえば、本明細書で記載された様々な実施の形態の特徴は、更なる実施の形態を得るために他の実施の形態の特徴と結合される場合がある。既存又は将来のディスプレイの設計は、本明細書に記載される特徴を組み込むように変更される場合がある。従って、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲により定義される内容に従って構築されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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